ТЭД - Лекция 3 2019
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20 |
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' ( ) |
19 |
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! ( ,
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$) .
l << λ
I m = const ( z)
ε , µ = const
k = ω εµ
I = I m exp(iωt )
|
|
|
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|
µ |
µ |
|
|
(r,θ ,ϕ, t − R / c) |
||
|
|
µ0µ |
|
j |
∫ |
j |
||||||
- |
A = |
∫ |
A = |
0 |
|
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|
dV |
||||
|
|
|
|
|||||||||
" |
|
|
dV |
|
4π |
|
R |
|||||
4π |
|
|
|
|||||||||
|
V |
R |
|
V |
|
$ |
21 |
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H m
Arm
Aθm
Aϕm
H m
rot +
= 1 rotAm
µ
=Azm cosθ
=− Azm sin θ
=0
|
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1 |
|
∂ |
∂A |
|
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= ϕ0 Hϕm |
Hϕm |
= |
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(rAθm ) − |
rm |
|
|
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||||||
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|
µr |
∂r |
∂θ |
- $ , $ +$ ,. !
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.
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$ |
22 |
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++ " |
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|||||||
H |
|
= |
i icmlk 2 1 |
1 |
2 |
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−ikr |
H rm |
= Hθm = 0 |
|||
|
m |
|
− i |
|
sin θ e |
|||||||
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||
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ϕm |
|
4π |
kr |
kr |
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|||
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|||||||
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Em |
= − |
i |
rotH m |
|
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|
|
ωε |
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||||||||||||||
|
|
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|
r |
|
|
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|
|
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|
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|||
|
Em = − |
i |
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|
∂ |
(sin θ H |
∂ |
(r H |
|
||||||||||
|
|
0 |
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|
ϕm ) − θ0 |
|
ϕm ) |
|||||||||||
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ωε r sin θ ∂ |
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|
∂r |
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|||||||
E |
= r |
E |
E |
|
|
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||
+ θ |
0 |
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||||
m |
0 |
rm |
|
θm |
|
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|
E |
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|
icmlk 3 |
|
1 |
2 |
|
|
= |
m |
|
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|
|
rm |
|
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|
2πωε kr
|
1 3 |
|
|
− i |
|
|
cosθ e−ikr |
|
|||
kr |
|
||
|
|
|
|
E |
= |
i icmlk 3 |
1 |
|
1 2 |
||
m |
|
|
− i |
|
|
||
|
|
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|
θm |
|
4πωε |
kr |
kr |
|||
|
|
||||||
|
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1 3 |
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|
− |
|
|
sin θ e−ikr |
|
|||
kr |
|
||
|
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|
kr >> 1
+, ( , |
23 |
. . 2πr >> λ |
|
k = 2π / λ |
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|
k 2 = 2πω εµ / λ |
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i imcml |
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i imcml |
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|||||||||
Eθ = |
µ |
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sin θ e |
i (ωt −kr ) |
|
Hϕ |
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i (ωt −kr ) |
||||||||||||||||||||||
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= |
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sin θ e |
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|||||||||||||
|
2λr |
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ε |
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||||||||||||||||||||||
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|
2λr |
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||||||||||
! -/ |
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|
, |
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|
|
= const |
r=const |
|||||||||||||||||||||||
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
E |
|
|
H |
|
|
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|||||||||||||||||||||||||
! +$ -0 ωt − kr = const |
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||||||||||||||||||||||||||||||||
E0 , t0 , r0 |
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|||
Ψ0 = ωt0 − kr0 + π / 2 |
t1 = t0 + t |
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|
ω t0 = k r |
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||||||||||||||||||||||||||||
v = r0v = r0 |
lim ( r / |
t) = r0 (ω / k ) = r0 c |
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||||||||||||||||||||||||||||||
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t →0 |
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|||
c = |
|
1 |
|
= |
|
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c0 |
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|
; c0 |
= |
1 |
|
= 3 |
10 |
8 |
/ c |
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||||||||||||
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||||||||||||||
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ε 0 µ |
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||||||||||||||||||
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|
εµ |
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ε r µr |
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|
0 |
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||||||||
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24 |
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) . % E H ,
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i |
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
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Π |
|
= r ( |
|
m |
|
)2 |
µ / ε sin 2 θ |
|
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||||||
|
|
|
||||||
|
0 |
|
2λr |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
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|
25
.
. - ! )
! )* E 1
|
|
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|
Zc = Eθm / Hϕm = µ / ε |
µ / ε - ! |
% Zc = Z 0 = µ0 / ε 0 = 120π ,
Zc = Z 0 µr / ε r = 120π µr / ε r
+, / , |
26 |
|
2πr << λ r >> l |
Hϕm |
= |
i icmlk 2 |
1 |
|
1 2 |
|
−ikr |
||
l << r << λ / 2π |
m |
|
|
− i |
|
|
sin θ e |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4π |
kr |
kr |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
icmlk 3 |
1 2 |
|
1 3 |
|
|||
E |
|
= |
m |
|
|
|
− i |
|
|
cosθ e−ikr |
rm |
|
|
|
|||||||
|
|
2πωε kr |
kr |
|
||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
= |
i icmlk 3 |
1 |
|
1 2 |
||
m |
|
|
− i |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
θm |
|
4πωε |
kr |
kr |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 3 |
|
|
− |
|
|
sin θ e−ikr |
|
|||
kr |
|
||
|
|
|
|
E |
|
ii cml cosθ |
|
ei (ωt −kr ) |
Eθ = |
iimcml sin θ |
e |
i (ωt −kr ) |
||||
= |
m |
|
|
|
|
|||||||
|
4πωε r 3 |
|
||||||||||
2πωε r 3 |
|
|
||||||||||
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
= |
imcml sin θ |
|
i (ωt −kr ) |
|
|
||
|
|
|
Hϕ |
|
|
|
e |
|
|
|
||
|
|
|
|
4πr 2 |
|
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|||||
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
+, / ,. |
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2πr << λ |
exp(−ikr) ≈ 1 |
|
|
|
I mcml sin θ |
|
|
|
H = ϕ0 |
|
cos(ωt +ψ |
0 ) |
||
4πr 2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 3- |
(1820 ) dH = |
|
[dl , R0 |
] |
|||
4πR2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
I = I cos(ωt +ψ |
0 |
) |
|
|
|
||
m |
|
|
|
|
|
* / ( / ,
, ) , 0 , "- , , !
! .
$ / , |
28 |
|
! $ ) ),$! " ! , ! $ .
I = −dq / dt |
|
|
q = ±qm sin(ωt +ψ 0 ) |
|
||||||||
exp(−ikr) ≈ 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
im − > ωqm |
|
|
|
||||||||
Er |
= |
|
iimcml cosθ |
e |
i (ωt −kr ) |
|
|
|
|
|||
|
|
2πωε r 3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
E |
= |
iimcml sin θ |
e |
i (ωt −kr ) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
θ |
|
|
4πωε r 3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Er |
= |
|
|
qml cosθ sin(ωt +ψ 0 ) |
Eθ |
= |
qml sin θ sin(ωt +ψ |
0 ) |
||||
|
|
2πε r 3 |
4πε r 3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
)* ! +$ 90 &. $! ,
$ =0.
# , $ .