В полой трубе с прямоугольным поперечным сечением и с идеально проводящими стенками возбуждено монохроматическое электромагнитное поле. Труба заполнена однородной изотропной средой без потерь, относительная диэлектрическая проницаемость которой равна
. Относительная магнитная проницаемость среды
. Заданы поперечные размеры волновода, индексы
и
типов волн, частота монохроматической волны
, амплитуды электрической
или магнитной
составляющих электромагнитного поля (таблица В.1 приложения В).
Задание:
1 Определить основные параметры электромагнитного поля
2 Рассчитать комплексные амплитуды всех составляющих векторов поля.
3 Определить диапазон частот, в котором рассматриваемое поле - бегущая волна.
4 Записать выражение для мгновенных значений всех составляющих векторов поля для случая, когда
.
5 Рассчитать и построить графики зависимостей мгновенных значений всех составляющих полей от продольной координаты
(при
) в два момента времени
и
в интервале
.
6 Проверить выполнение граничных условий на боковых стенках
,
,
,
трубы с прямоугольным поперечным сечением для касательной составляющей вектора
и нормальной составляющей вектора
.
7 Определить максимальные значения плотности продольного поверхностного тока на стенках волновода.
8 Вычислить средний за период поток энергии через поперечное сечение волновода.
9 Определить фазовую скорость
и скорость распространения энергии волны
, построить графики зависимостей
и
от частоты.
10 Построить структуру векторных линий полей и токов на стенках волновода.






