Билет №36. «Физические характеристики ЭМП»

«Физические характеристики ЭМП»

Электромагнитное поле, создаваемое источниками, характеризуется непрерывным распределением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, воздействовать на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля преобразуется в другие виды энергии. Переменное электромагнитное поле является совокупностью двух взаимосвязанных переменных полей — электрического и магнитного, которые характеризуются соответствующими векторами напряженности Е (В/м) и H (А/м). При распространении электромагнитной волны в проводящей среде векторы Е и H связаны соотношением

,

где w — круговая частота электромагнитных колебаний; μ — магнитная проницаемость этого вещества; v — удельная электропроводность вещества экрана; - коэффициент затухания; z — глубина проникновения электромагнитного поля в экран.

При распространении в вакууме или в воздухе Е= = 377 H. Фазы колебания векторов Е и H происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях.

В зависимости от длины волны, генерируемой источниками, весь радиодиапазон электромагнитных полей разбит на поддиапазоны.

Длина волны λ (м) связана с частотой f (Гц) соотношением волн l× f = v, где v — скорость распространения электромагнитных волн, равная (с — скорость света; m и e — магнитная и диэлектрическая проницаемость среды). Для воздуха v»c. Электромагнитное поле несет энергию, определяемую плотностью (Вт/м²) потока мощности (энергии) , которая показывает, какое количество энергии протекает за 1 с сквозь площадку в 1 м², расположенную перпендикулярно движению волны. При излучении сферических волн плотность потока энергии может быть выражена через мощность, подводимую к излучателю Р _ИСТ:

откуда напряженность электрического поля (В/м) , где r — расстояние до источника излучения.

Все эти рассуждения относятся к волновой зоне, или зоне излучения, которая характеризуется бегущей электромагнитной волной. Расположена эта зона на расстоянии от источника; на расстоянии располагается зона индукции, в которой еще не сформировалась бегущая электромагнитная волна, электрическое и магнитное поля следует считать независимыми друг от друга, поэтому эту зону можно характеризовать как электрической, так и магнитной составляющими электромагнитного поля.