ZadachyMidterm2

Волны в разных средах
1.Плоская электромагнитная волна с частотой f=10 МГц
распространяется в среде с относительными проницаемостями ε = 3,5; μ = 3 и
удельной проводимостью σ = 10-3 См/м. Определите длину волны λ и
коэффициент затухания α и характеристическое сопротивление среды Zс.
2.Плоская электромагнитная волна с частотой f=0,3 ГГц
распространяется в среде с относительными проницаемостями ε = 4; μ = 3 и
удельной проводимостью σ = 0,02 См/м. Определите длину волны λ и
коэффициент затухания α.
3. Плоская электромагнитная волна распространяется в среде с
относительными проницаемостями ε = 4; μ = 1,5, и удельной проводимостью
σ = 0,005 См/м. Коэффициент затухания α в пять раз меньше коэффициента
фазы β. Определите частоту колебания f и коэффициент затухания α.
4. Плоская электромагнитная волна распространяется в среде с
относительными проницаемостями
ε = 5; μ = 1, и удельной проводимостью σ = 0,025 См/м. Среднее
значение вектора Пойтинга в плоскости z = 0 Пср = 150•1z мВт/м 2.
Определите Пср в плоскости z = 0,1м на частотах 10 ГГц и 100 МГц.
5. Плоская волна с частотой 50 МГц распространяется в среде с
параметрами ε = 6; μ = 1, и удельной проводимостью σ = 0,025 См/м.
Средняя плотность потока мощности в некоторой точке пространства равна
10 Вт/м2. Определите амплитуду напряженности электрического поля в
данной точке.
6. Плоская волна с частотой 1 ГГц распространяется в среде с
параметрами ε = 20; μ = 1, и удельной проводимостью σ = 0,7 См/м.
Комплексная амплитуда вектора Н в плоскости z = 0 Ĥ = 20•1х – j101у мА/м.
Определите среднюю плотность потока мощности в данной плоскости.
7. Характеристическое сопротивление среды равно 1508 ом,
относительная диэлектрическая проницаемость ε = 1. Определите
относительную магнитную проницаемость.
8. Определить комплексную амплитуду вектора напряженности
электрического поля É , плоской электромагнитной волны в металле с
параметрами σ = 6•107 См/м, на частотах 10кГц и 1 МГц, если в заданной
точке пространства комплексная амплитуда вектора напряженности
магнитного поля
Ĥ = 25 1у А/м.
9. Некоторый диэлектрик на частоте 10 ГГц имеет параметры: ε = 3,8;
μ = 1, tgδ = 0,0001.Определите длину волны, коэффициент затухания, и
характеристическое сопротивление среды.
10. Керамика титанат бария (ВаТiО3) на частоте 10 ГГц имеет
параметры ε = 144; μ = 1 tgδ = 0,6. Определите длину волны, коэффициент
затухания и характеристическое сопротивление среды.
11. В среде с параметрами ε = 2,25; μ = 1, σ = 0, распространяется
плоская
электромагнитная
волна
с
амплитудой
напряженности
электрического поля
Е = 100 В/м. Определите плотность потока мощности, переносимой
волной в направлении распространения (вдоль оси z).
12. Амплитуда напряженности магнитного поля Н плоской
электромагнитной волны, распространяющейся в среде с параметрами ε =
3,8; μ = 1, σ = 2•10-4 См/м, в плоскости z = 0 равна 1 А/м.
Определить плотность потока мощности волны на расстоянии z = 1м от
начала координат.
13. Для плоской электромагнитной волны, распространяющейся в
среде с параметрами ε = 144; μ =1, tgδ = 0,6, определить плотность потока
мощности Пср в плоскости z = 0 на частоте 10 ГГц, если амплитуда
напряженности электрического поля Е в этой плоскости равна 100 В/м.
14. Плоская электромагнитная волна с параллельной поляризацией
падает из диэлектрика с параметрами ε = 2,56 , μ = 1. на границу раздела с
воздухом. Диэлектрик без потерь. Определите, при каких углах падения
амплитуда напряженности падающей и отраженной волны будут равны:
1) Нулю,
2) амплитуде напряженности электрического поля падающей волны.
15. Плоская электромагнитная волна падает по нормали, из вакуума на
диэлектрик без потерь с параметрами ε = 9,6 , μ = 1. Плотность потока
мощности падающей волны Ппад составляет 16 Вт/м2. Определите плотность
потока мощности в отраженной Потр и преломленной волнах Ппр.
20.Плоская электромагнитная волна с частотой колебания 30 ГГц
падает из воздуха под углом 80 градусов на границу раздела с медью , с
параметрами ε = 40 , μ = 1. и удельную проводимость σ = 5,7•107 См/м.
Определить угол преломления.
21. Плоская электромагнитная волна с параллельной поляризацией
падает из воздуха под углом 70 градусов на границу раздела с диэлектриком
без потерь, с параметрами ε = 3,2 , μ = 1. Плотность потока мощности
падающей волны Ппад 1 Вт/м2 . Определите плотность потока мощности в
отраженной Потр и преломленной волнах Ппр .
22. Плоская электромагнитная волна с перпендикулярной
поляризацией падает под углом 15 градусов из диэлектрика с параметрами ε
= 2,08 , μ = 1,1. на границу раздела с воздухом. Диэлектрик без потерь.
Плотность потока мощности падающей волны Ппад = 5 Вт/м2 . Определите
плотность потока мощности в отраженной Потр и преломленной волнах Ппр
.
23. Плоская электромагнитная волна с параллельной поляризацией
падает из воздуха под углом 40градусов на границу раздела с диэлектриком
без потерь, с параметрами ε = 9,6 , μ = 1. Амплитуда напряженности
магнитного поля падающей волны Нпад = 10 А/м. Определите амплитуду
напряженности магнитного поля отраженной Нотр и преломленной волн
Нпр.
24. Плоская электромагнитная волна с параллельной поляризацией
падает под углом 30 градусов из диэлектрика с параметрами ε = 2,08 , μ = 1
на границу раздела с воздухом. Потери в диэлектрике отсутствуют.
Амплитуда напряженности электрического поля падающей волны Епад = 0,8
В/м. Определите амплитуду напряженности электрического поля отраженной
Еотр и преломленной волн Епр.
25. Плоская электромагнитная волна с перпендикулярной
поляризацией падает из воздуха под углом 60градусов на границу раздела с
диэлектриком без потерь, с параметрами ε = 3,8 , μ = 1. Амплитуда
напряженности электрического поля падающей волны Епад = 10 В/м.
Определите амплитуду напряженности электрического поля в отраженной
Еотр и преломленной волнах Епр.