Питання з короткими відповідями (2)
+1. Написати закон Ома в диференціальній формі. Потік вектора густини струму.
2. Дати характеристику діаграми спрямованості диполя Герца.
3. Фізичний зміст критичної частоти, критичної довжини хвилі.
4. Що називається порцією енергії, порцією вектора Пойнтинга?
5. Написати формули для визначення втрат енергії в резонаторі.
6. Як визначається добротність резонатора на заданому типі коливань.
7. Фазова і групова швидкість просторових гармонік.
8. Сформулювати основну теорему для багато зв’язних ліній передачі.
9. Сформулювати правило Міттри.
10. Сформулювати задачі Дирихле, Неймана, змішану задачу.
11. Як визначається поверхневий імпеданс?
12. Написати теорему Флоке.
13. Що називають годографом?
14. Написати формулу для фазової швидкості хвилі.
15. Написати формулу для групової швидкості хвилі.
16. Написати рівняння неперервності струму.
+17. Написати співвідношення Крамерса-Крьоніга.
18. Як визначається тангенс кута діелектричних втрат?
19. Написати закон збереження енергії електромагнітного поля в диференціальній формі.
20. Написати закон збереження енергії електромагнітного поля в інтегральній формі.
21. Яке співвідношення між швидкістю теплового руху і напрямленого руху?
+22. Яка температура називається критичною? Ефект Мейснера.
28. Як визначається вектор поляризації речовини? Поляризаційний струм. Час релаксації.
29. Як зв’язані потенціали електромагнітного поля і Е, В?
+30. Дати визначення струму зміщення.
+31. Сила Лоренца.
+32. Закон Ампера.
+33. Як зв’язані φ і Е?
34. Скалярне поле, векторне поле. Заряд. Релятивістська інваріантність. Вакуум і речовина. Визначення електродинаміки. Класична (макроскопічна) електродинаміка.
35. Яким є вектор магнітної індукції – силовим не силовим, полярним чи осьовим (аксіальним, псевдовектором), основним чи допоміжним?
36. Яким є вектор електричної індукції – силовим не силовим, полярним чи осьовим (аксіальним, псевдовектором), основним чи допоміжним?
37. Яким є вектор напруженості магнітного поля – силовим не силовим, полярним чи осьовим (аксіальним, псевдовектором), основним чи допоміжним?
38. Яким є вектор напруженості електричного поля – силовим не силовим, полярним чи осьовим (аксіальним, псевдовектором), основним чи допоміжним?
+39. Закон Кулона.
Задачі
Визначити розміри поперечного перерізу прямокутного хвилеводу з відношенням сторін 2:1.5, якщо відомо, що фазова швидкість хвилі типу Е11 дорівнює 6·108 м/с. Частота хвилі 6 ГГц.
2. Визначити критичну довжину хвилі основного магнітного типу в секторному хвилеводі радіусу а і кутом розхилу α Зобразити структуру силових ліній електричного поля.
3. В яких точках перерізу прямокутного хвилеводу з хвилею Н10 вектор напруженості магнітного поля має кругову поляризацію.
4. Визначити частоту хвилі основного типу, що передається круглим хвилеводом діаметром 3 см, якщо згасання хвилі на довжині 40 см складає 55 дБ.
5. Визначити згасання хвилі основного типу у відрізку прямокутного хвилеводу з перерізом 72·34 мм2 довжиною 10 см на частоті 5 ГГц.
6. Визначити критичну довжину хвилі основного типу в напівкруглому хвилеводі радіусу а. Зобразити структуру силових ліній електричного поля.
7. У круглому хвилеводі діаметром 50 мм, заповненому діелектриком, поширюється хвиля типу Н11 на частоті 3 ГГц. Визначити діелектричну проникність діелектрика, якщо фазова швидкість хвилі в хвилеводі дорівнює с.
8. Визначити характеристичний опір хвилі типу Е01 в круглому хвилеводі діаметром 30 мм при довжині хвилі генератора 3.5 см.
9. Визначити групову швидкість хвилі типу Е01 в круглому хвилеводі на частоті 11 ГГц, довжина хвилі в хвилеводі – 4 см.
10. Визначити характеристичний опір хвилі типу Н10 в прямокутному хвилеводі з перерізом 72·34 мм2 на частоті 3.5 ГГц.
11. Визначити групову швидкість хвилі типу Н10 в прямокутному хвилеводі з перерізом 72·34 мм2 на частоті 3.5 ГГц.
12. Визначити розміри поперечного перерізу квадратного хвилеводу, якщо відомо, що фазова швидкість хвилі типу Е11 дорівнює 6·108 м/с. Частота хвилі 6 ГГц.
13. Визначити розміри поперечного перерізу прямокутного хвилеводу при яких може поширюватися лише хвиля основного типу. Відношення сторін – 2 : 1. Довжина хвилі генератора 10 см.
14. Визначити критичну довжину і критичну частоту хвилі типу Е11 у хвилеводі розміром 4·3 см2.
15. Прямокутний хвилевід з перерізом 20·10 мм2 заповнений діелектриком з ε=4. Визначити фазову швидкість і довжину хвилі основного типу, якщо частота дорівнює 10 ГГц.
16. Які типи хвиль можуть поширюватися в квадратному хвилеводі з перерізом 23·10 мм2 при частоті 20 ГГц.
17. Які типи хвиль можуть поширюватися в прямокутному хвилеводі з перерізом 20·10 мм2 при частоті 20 ГГц.
18. Плоска електромагнітна хвиля падає нормально на границю поділу між вакуумом і діелектриком з параметрами ε=4, μ=2, σ=0. Визначити середнє значення густини потоку потужності в діелектрику, якщо середнє значення густини потоку потужності падаючої хвилі дорівнює 2 Вт/м2.
19. Дві плоскі електромагнітні хвилі з лівою і правою поляризацією в площині z=0 мають вектори напруженості електричного поля
,
,
причому
.
Визначити вид поляризації сумарної хвилі.
20. Амплітуда напруженості магнітного поля плоскої електромагнітної хвилі, що поширюється в середовищі з параметрами ε=4, σ=0.0002, μ=2 в площині z=0 дорівнює 2 А/м. Визначити густину потоку потужності хвилі на відстані 1 м від початку координат.
21. В середовищі з параметрами ε=4, tgδ=0.0, μ=2 поширюється плоска електромагнітна хвиля з амплітудою 200 В/м. Визначити густину потоку потужності, що переноситься хвилею в напрямі поширення.
22. Комплексна амплітуда вектора напруженості електричного поля плоскої хвилі, що поширюється вздовж осі z в площині z=0
.
Визначити вид поляризації і коефіцієнт еліптичності.
23. Комплексна амплітуда вектора напруженості електричного поля плоскої хвилі, що поширюється вздовж осі z в площині z=0
.
Визначити вид поляризації.
24. Визначити товщину екрана, який забезпечує згасання поля в 1000 раз на частотах 100 Гц і 100 МГц. Провідність екрана – σ=6·107 См/м, μ=90.
25. Скалярне поле задано виразом
.
Знайти
.
26. Довести, що напруженість магнітного поля
не задовольняє рівнянням Максвела.
27. Скалярне поле задано виразом
,
де
,
радіус-вектор.
Знайти
.
28. Комплексна амплітуда вектора напруженості магнітного поля при t=0
.
Знайти напруженість магнітного поля при t=0.2 мкс. Частота 1 МГц.
29. Заряджена металева куля радіусом 15 см знаходиться у повітрі. Відомо, що пробій у повітрі настає при напруженості електричного поля 30 кВ/м. Яким може бути максимальний заряд кулі, при якому не буде пробою.
30. Знайти загальне рішення рівняння Лапласа в сферичній системі координат, яке є функцією лише координати r.
31. Нескінченим циліндричним провідником радіусу а тече постійний струм з густиною j. Знайти напруженість магнітного поля всередині і ззовні провідника.
32. Плоска електромагнітна хвиля з частотою 1010 Гц поширюється в середовищі з ε=2.4 tgδ=0.1, μ=2. Визначити фазову швидкість, довжину хвилі і коефіцієнт згасання.
33. Плоска електромагнітна хвиля з частотою 100 МГц поширюється в середовищі без втрат з ε=10 μ=10. Визначити фазову швидкість, довжину хвилі.
34. В середовищі з параметрами ε=4, tgδ=0.0, μ=2 в напрямі z поширюється плоска електромагнітна хвиля, комплексна амплітуда вектора напруженості електричного поля при z=0
.
Визначити комплексну амплітуду вектора напруженості магнітного поля.
35. Деякий діелектрик на частоті 20 ГГц має ε=5, μ=2, tg δ =0.0001. Визначити довжину хвилі, коефіцієнт згасання і характеристичний опір цього середовища.
36. Титанат барію на частоті 10 ГГц має параметри ε=145, μ=1, tg δ =0.06. Визначити фазову швидкість, довжину хвилі, характеристичний опір і коефіцієнт згасання хвилі, що поширюється в ньому.