Bức xạ điện từ potx

14 340 0
Bức xạ điện từ potx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1 1 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 1. Khái niệm chung -Khi lan truyền trường điện từmang theo năng lượng, tín hiệu. Độlớn năng lượng bức xạphụthuộc vào độlớn vàtần sốbiến thiên của dòng điện, điện tích trong nguồn, phụthuộc vào cấu trúc của nguồn, vào tính chất của môi trường bao quanh nguồn. -Đối với tần sốcông nghiệp 50 Hz, công suất bức xạbéđến mức cóthểbỏqua. Công suất bức xạcần được tính bắt đầu từtần số 10 5 Hz vàcao hơn, tức tần sốđược áp dụng trong kỹ thuật vô tuyến. -Hiện tượng bức xạđiện từđược ứng nhiều trong kỹ thuật thông tin, liên lạc vô tuyến điện, kỹ thuật ra đa… -Trường điện từbiến thiên cókhảnăng lan truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từtừnhững vùng cóđiện tích hay dòng điện biến thiên coi là“nguồn”. Đólàhiện tượng bức xạđiện từ. -Các thiết bò dùng đểbức xạsóng điện từvàthu sóng điện từ thường gọi làanten. 2 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 1. Khái niệm chung -Đểxác đònh trường bức xạ, chúng ta cần tìm thếvectơ , thếvô hướng thỏa các phương trình sóng: -Biết cóthểxác đònh trường vectơ theo: -Bài toán cơ bản của lýthuyết bức xạlàxác đònh trường bức xạtừ nguồn cho trước, nghóa làxác đònh trường theo sựphân bốdòng điện, điện tích trên hệthống bức xạcódạng vàcấu trúc cho trước. A  ϕ ερ−= ∂ ϕ∂ εµ−ϕ∆µ−= ∂ ∂ εµ−∆ / t ,J t A A SS 2 2 2 2    ϕ,A  B,E   ,ArotB   = t A gradE ∂ ∂ −ϕ−=   -Trường hợp môi trường đồng nhất vô hạn khắ p nơi), thìnghiệm là: const , const ( = µ = ε , R 'dV v R t,'rJ 4 )t,r(A 'V S ∫       − π µ =     ∫       −ρ πε =ϕ 'V S R 'dV v R t,'r 4 1 )t,r(   ϕ,A  2 3 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 1. Khái niệm chung với -Điều kiện phụLorentz: trởthành: -Chúng ta giới hạn xét trường bức xạbiến thiên điều hòa tần số εµ = 1 v ερ−=ϕ ω +ϕ∆µ−= ω +∆ / v ,JA v A S        2 2 2 2 ϕ,A  ρ    ,J ArotB     =,AigradE      ω−ϕ−= Gọi làcác biên độphức của . Khi đócác phương trình của trởthành: E,B,,A        ϕ E,B,,A    ϕ E,B,,A    ϕ 0= ∂ ϕ ∂ εµ+ t Adiv  0=ϕωεµ+    iAdiv -làbiên độphức của (phân bốkhối của dòng điện, điện tích, xem nhưlànguồn đã cho trước). ρ,J  -Cóthểchứng minh rằng trong miền phức các nghiệm sẽ có biểu thức là: 'dV R e).'r(J )r(A ' V R v i ∫ ω − π µ =       4 'dV R e).'r( )r( ' V R v i ∫ ω − ρ πε =ϕ     4 1 4 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 1. Khái niệm chung -Khi khảo sát bức xạcủa trường điện từtừ1 nguồn, người ta thường đònh nghóa 2 khái niệm: miền gầnvàmiền xa. -Xét trường hợp nguồn gồm dòng điện vàđiện tích phân bốdài trên 1 đoạn cong C’với cường độdòng điện vàmật độđiện tích dài , màtrong trường hợp biến thiên điều hòa cóbiên độ phức làvà. Khi đó: ) t , ' r ( i  'dVJ   . R λ << trong đóchúng ta đã thay bởi vàbởi , tích phân theo thểtích V’bởi tích phân theo đoạn C’. ,'ld R e).'r(I )r(A 'C R v i       ∫ ω − π µ = 4 'dl R e).'r( )r( 'C R v i ∫ ω − λ πε =ϕ     4 1 ) t , ' r (  λ ) ' r ( I   ) ' r (   λ ,'ldI   ' dV ρ  ' dl λ  -Miền gần làmiền thỏa . R λ >> -Miền xa làmiền thỏa 3 5 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 1. Khái niệm chung -Ởtần sốthấp, vídụtần sốcông nghiệp f = 50 Hz, suy ra -Với bước sóng suy ra vìvậy trong miề n gần và: ϕ    ,A ta thấy trong miền gần được xác đònh giống nhưlàởtrường điện từkhông đổi theo thời gian. , R 'dV)'r(J )r(A 'V ∫ π µ ≈       4 ∫ ρ πε =ϕ 'V R ' dV ) ' r ( )r(     4 1 ω π ==λ 2 v f v λ π= ω R R v 2 1<< ω R v vìvậy cóthểxem nhưtoàn bộkhông gian bao quanh nguồn làmiền gần. Ngược lại, ởtần sốcao sửdụng trong vô tuyến điện, vídụf = 10 10 Hz khi ấy toàn bộ không gian bao quanh nguồn bức xạcóthểxem nhưlàmiền xa. ,km . f v 6000 50 103 8 ===λ , cm 3 = λ ⇒ 6 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Giảsửmôi trường chung quanh làđiện môi lýtưởng đồng nhất vô hạn ởmọi nơi). -Nguyên tốanten thẳng là1 đoạn dây dẫn thẳng, hở2 đầu, rất mảnh, mang dòng điện biến thiên tần số, cóđộdài l rất nhỏso với bước sóng sao cho cóthểxem biên độvàpha của dòng điện tại mọi điểm trên đoạn dây lànhưnhau. cóbiên độphức là ) t cos( I ) t ( i m ψ+ω= 0 = γ = µ = ε , const , const ( ω -Chọn hệtọa độcầu nhưhình vẽ, gốc O trùng với tâm của nguyên tốanten, trục z song song với đoạn dây. ω π =λ v 2 . e I I i m ψ =  -Giảsửđiểm khảo sát M cách tâm O của nguyên tốanten 1 khoảng r >> l. 4 7 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Thếvectơ được tính theo công thức: -Trong tọa độcầu , r R ≈ l M I  r R O 0=γ =µ = ε const const z θ r i  θ θ i  A  r A  θ A  ' dl A   z 'C R v i i'dl R eI A     ∫ ω − π µ = 4 vìr >> l nên cóthểxem gần đúng do đó: z 'C r v i i'dl r eI A     ∫ ω − π µ = 4 .đổikhôngrvàIýchú, v kvớie r I l A,i.AA ikr z        εµω= λ π = ω = π µ ==⇒ − 2 4        π θµ− =θ−= π θµ =θ= += − θ − θθ ikr ikr r rr e r sinIl sinAA e r cosIl cosAA với,iAiAA 4 4           8 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Vectơ cường độtrường từđược tính từcông thức: H   ikr e.sin rkkr i lk I Hvới,iHHArotBH − φΦφ θ       + π ==⇒ µ = µ = 22 2 1 4 11             -Đểtìm cóthểdùng phương trình Maxwell thứnhất: E          θ       ++− πωε − = θ       + πωε − = +=⇒ ωε =⇒ωε= − θ − θθ ikr ikr r rr e.sin rkrk i kr lkIi E e.cos rkrk ilkIi E với iEiEEHrot i EEiHrot 3322 3 3322 3 11 4 1 2 1                   5 9 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Bây giờta khảo sát đặc tính của trường trong 2 miền: miền gần vàmiền xa. -Miền gầnthỏa Do đócóthểxem gần đúng vàtrong các biểu thức của chỉcần giữ lại các sốhạng tỉlệvới lũy thừa bậc cao nhất của bỏqua các số hạng bậc thấp. . kr r krr 1 1 1 2 >>⇒<< λ π =⇒λ<< H,E     , e ikr 1≈ − , kr 1 -Khi đóta cócác biểu thức của trởthành: H,E     2 4 r sin l I Hvới,iHH π θ ≈= φΦφ              πωε θ− ≈ πωε θ− ≈ += θ θθ 3 3 4 2 r sinlIi E r coslIi E vớiiEiEE r rr           10 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Vectơ Poynting -Ta thấy lệch pha nhau góc . Do đósẽ dao động với tần số. Giátrò trung bình của trong 1 chu kỳbằng 0. Vậy trong miền gần, năng lượng trường điện từchủyếu cóđặc tính dao động: trong ¼ chu kỳnăng lượng truyền theo 1 chiều thìtrong ¼ chu kỳkếtiếp lại truyền theo chiều ngược lại. 2 π ω 2 rr i)HE(i)HE()t(H)t(E)t(P      ΦθθΦ +−=×= )t(Hvà)t(E   )t(P  )t(P  -Miền xathỏa Do đótrong các biểu thức của chỉcần giữ lại các sốhạng tỉlệvới bỏqua các sốhạng bậc cao khác. Do đó . kr r krr 1 1 1 2 <<⇒>> λ π =⇒λ>> H,E     , kr 1 r v i ikr e r sin l I i esin r lk I i Hvới,iHH ω − − φΦφ λ θ =θ π ≈= 24       ε µ ==θ πωε ≈≈ Φ − θθθ cc ikr z,Hzesin r lkIi Evới,iEE        4 2 6 11 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -z c làtrởkháng sóng của môi trường. Suy ra giátrò tức thời: trong đóI m làbiên độdòng điện, làpha ban đầu của dòng điện. ψ -Giátrò trung bình của vectơ Poynting trong 1 chu kỳ: )t(Hz)t(Evới,i)t(E)t(E )r v tcos( r sin l I )t(Hvới,i)t(H)t(H c m φθθθ φΦφ == π +ψ+ ω −ω λ θ ≈=     22 -Vectơ Poynting 0 2 2 ≥====×= θ Φφθ c crrr z E Hz)t(H).t(E)t(Pvớii)t(P)t(H)t(E)t(P   )r v t(cos r sin l I z )t(P mc r 24 2 22 222 π +ψ+ ω −ω λ θ =⇒ 22 222 0 8 1 r sin l I z dt)t(P T )t(Pvớii)t(P)t(P mc T rrrr λ θ === ∫   12 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Công suất bức xạtrung bình được đònh nghóa là: với S làmặt cầu tâm O, bán kính . r λ >> ∫∫ == S r S bx dS)t(PdS)t(PP  2 2 0 2 2 0 2 2 2 22 38       λ π =⇒Φθθ θ λ =⇒ ∫∫ π =θ π =Φ lIz Pddsinr r sinlIz P mc bx mc bx -Công suất bức xạcủa anten giống nhưcông suất tiêu tán trung bình trến điện trởkhi códòng điện . Điện trởnày gọi làđiện trởbức xạR bx : ) t cos( I ) t ( i m ψ+ω= 2 2 3 22       λ π == l z I P R c m bx bx 7 13 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Từcác công thức trên ta rút ra một sốnhận xét sau đây về trường ởmiền xa: 1. Ta thấy với P r (t) luôn dương. Vìvậy trong miền xa, năng lượng trường điện từluôn truyền từnguồn ra không gian chung quanh theo hướng bán kính tức phương ta nói ởmiền xa nguồn bức xạnăng lượng điện từliên tục vào không gian chung quanh bao quanh nguồn. Miền xa còn gọi làmiền bức xạ, trường điện từởmiền xa gọi làtrường bức xạ. const v r t = π +ψ+ ω −ω 2 HvàE   ,i)t(P)t(P rr   = 2. Các mặt đẳng pha của cóphương trình: ,i r  Vậy trường ởmiền xa códạng sóng cầu, các mặt đẳng pha làcác mặt cầu r = const tâm O, lan truyền với vận tốc pha: εµ === 1 v dt dr v p 14 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) 3. Các vectơ trường cùng pha nhau, vuông góc với nhau vàvuông góc với phương truyền Vàta dễ dàng suy ra quan hệ sau: rcr c i)t(Hz)t(Ehoặc)t(Ei z )t(H       ×=×= 1 5. Công suất bức xạcủa nguyên tốanten thẳng tỉlệnghòch với bình phương bước sóng, tỉlệthuận với bình phương tần sốf, muốn nâng công suất bức xạlớn phải dùng tần sốcao. 6. Biên độcủa trường bức xạphụthuộc vào góc , cụthểlàtỉlệ với nghóa làđạt cực đại tại (trên mặt phẳng xOy), và bằng 0 ở(trên trục z). Ta nói trường bức xạcótính đònh hướng theo phương θ )t(Hvà)t(E   .i r  4. Biên độcủa vectơ trường giảm tỉlệnghòch với khoảng cách r. )t(Hvà)t(E   , sin θ o 90=θ oo , 0180 =θ=θ . θ 8 15 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạđiện từcủa nguyên tốbức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) Đặt: maxcmax m max HzE, r l I H = λ = 2 Tại thì θ Suy ra biên độcủa là: )t(Hvà)t(E   θ=θ= sin H H , sin E E maxmmaxm o 90=θ maxmmaxm H H , E E == Sựphụthuộc của thường được biểu thò bởi đồthò phương hướng (hoặc đồthò phương hướng) trong hệtọa độcực trong một mặt phẳng chứa trục z như ởhình dưới, ởđóvectơ bán kính theo hướng là θθ=θθ vàosin H H và E E hoặc)(Hvà)(E max m max m mm . sin H H E E max m max m θ===ρ θ = ρ sin z O θ Đồthò đònh hướng của nguyên tốanten thẳng trong mặt phẳng chứa trục z 16 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 3. Bức xạđiện từcủa nguyên tốanten vòng -Giảsửmôi trường chung quanh làđiện môi lýtưởng đồng nhất vô hạn ởmọi nơi). -Nguyên tốanten vòng làanten códạng tròn phẳng bán kính bằng a sao cho Vìnên ởmỗi thời điểm, dòng điện trên toàn vòng dây anten đều nhưnhau. -Gọi làdòng điện trên vòng dây cóbiên độphức là ) t cos( I ) t ( i m ψ+ω= 0 = γ = µ = ε , const , const ( -Chọn hệtọa độcầu nhưhình vẽ, gốc O trùng với tâm O của vòng dây, trục z làtrục của vòng dây. . a λ << π 2 . e I I i m ψ =  -Giảsửđiểm khảo sát M cách tâm O của vòng dây 1 khoảng r >> a. a π >> λ 2 -Do tính chất đối xứng, nên trường bức xạđối xứng với trục z và thếvectơ không phụthuộc vào tọa độDo đóđểđơn giản, ta giảsửđiểm khảo sát P nằm trong mặt phẳng x0z (nghóa là A  . Φ ). 0 = Φ 9 17 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 3. Bức xạđiện từcủa nguyên tốanten vòng -Thếvectơ được tính theo công thức: -Nếu R >> a ta có: A   ∫ ω − π µ =θ 'C R v i 'dl R eI ),r(A    4 M 'dl r R O z θ ) ' C ( P i ' Φ x Φ i  y a -Lập luận tương tựta suy ra được chỉ cóthành phần : A   Φ A  ΦΦ θ=θ i),r(A),r(A     ∫ π ω − Φ ΦΦ π µ =θ 2 0 4 R 'd'cosaeI ),r(Avới R v i   'cossin r a r R và,'cossinarR Φθ+≈Φθ−≈ 2 11 λ π = ω === Φθ− Φθ− ω − ω − 2 v kđặtđótrong,eeeódo 'cossinikaikr )'cossinar( v iR v i 18 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 3. Bức xạđiện từcủa nguyên tốtốanten vòng -Vectơ cường độtrường từ dâyvòngtíchdiệnlàaSvới,esin kr i r I Sk i A ikr −π=θ       − π µ = − Φ 2 1 4          θ       ++− π = θ       + π = − θ − ikr ikr r esin rkrk i kr SIk H ecos rkrk iSIk H với 3322 3 3322 3 11 4 1 2     -Theo giảthiết :đódo, a kanêna 1 2 2 << λ π =λ<<π )'cossinika(eevà,'cossinikae ikr R v i 'cossinika Φθ+=Φθ+= − ω − Φθ 11 -Thay vào vàthực hiện tích phân ta được kết quả: :làH   )iA(rotArotH ΦΦ µ = µ =       11 θθ +=⇒ iHiHH rr       10 19 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 3. Bức xạđiện từcủa nguyên tốtốanten vòng -Vectơ cường độtrường điện ikr esin rkkr i S I k i Evới − Φ θ       + π ωµ− = 22 2 1 4   :làE   ΦΦ =⇒ ωε = iEEHrot i E         1 -Ta thấy biểu thức của nguyên tốanten vòng códạng giống với biểu thức của nguyên tốanten thẳng, biểu thức của nguyên tố anten vòng códạng giống với biểu thức của nguyên tốanten thẳng. Vậy cấu trúc trường của nguyên tốanten vòng vànguyên tốanten thẳng hoàn toàn giống nhau, chỉkhác hoán vò cho nhau. H   E   E   H   H vàE     20 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 3. Bức xạđiện từcủa nguyên tốtốanten vòng λ >> r )t(Hvà)t(E   -Trường bức xạđiện từởmiền xa của nguyên tốanten vòng. Lập luận tương tựnhưđối với anten thẳng, ta được biểu thức của ởmiền xa là: ε µ =−== ψ+ ω −ω λ θπ− ≈= θΦΦΦ θθθ cc m z),t(Hz)t(Evới,i)t(E)t(E )r v tcos( r sin SI )t(Hvới,iH)t(H     2 -Vectơ Poynting 0 2 ≥=−==×= θθΦ HzHE)t(Pvới,i)t(P)t(H)t(E)t(P crrr     )r v t(cos r sin I S z )t(P mc r ψ+ ω −ω λ θπ = 2 24 2222 -Công suất bức xạcủa nguyên tốanten vòng: 2 2 0 2 2 0 2 2 4 22 32       λ π =⇒Φθθ θ λ π == ∫∫∫ π =θ π =Φ emc bx mc S rbx lIz Pddsinr r sinSIz dS)t(PP λ π = λ π = 22 22 a S lvới e [...]... ⇒ 0 ≤ U n ≤ 1 U max - Ngoài ra để đo mức độ đònh hướng của bức xạ điện từ, người ta còn đưa ra độ đònh hướng D của anten, theo đònh nghóa, là tỉ số cường độ bức xạ cực đại với cường độ bức xạ trung bình của anten 23 Từ đó suy ra: Chương 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 4 Tính chất đònh hướng của bức xạ điện từ cường độ bức xạ chuẩn cực đại D= cường độ bức xạ chuẩn trung bình π 2π 1 với (U n )tb = U n (θ, Φ ) sin θdθdΦ... về chiều dài anten, dòng điện kích thích trong anten, anten thẳng với cấu trúc hở bức xạ với công suất lớn hơn nhiều lần anten vòng có cấu trúc khép kín 2 21 Chương 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 4 Tính chất đònh hướng của bức xạ điện từ - Bức xạ có 1 tính chất rất quan trọng là tính đònh hướng - Bằng cách bố trí các nguồn bức xạ một cách thích hợp, người ta có thể hướng cho công suất bức xạ tập trung mạnh theo những...Chương 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 3 Bức xạ điện từ của nguyên tố tố anten vòng 2Pbx 2π  le  = zc   I2 3 λ m - Các nhận xét 1, 2, 3, 4, 5, 6 của nguyên tố anten thẳng cũng đúng với nguyên tố anten vòng - Bây giờ ta so sánh điện trở bức xạ của nguyên tố anten thẳng dài l với nguyên tố anten vòng có chu vi 2πa = l Từ các công thức trên suy ra: 2 - Điện trở bức xạ của nguyên tố anten vòng... 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 4 Tính chất đònh hướng của bức xạ điện từ z 2 P d Ω r θ - Cường độ bức xạ U là: U = r = Pr r 2 dΩ dS Đơn vò đo của U là watt/steradian r Vì Pr tỉ lệ nghòch với r2 (do E và H tỉ lệ ~ nghòch với r), do đó U không phụ thuộc vào tọa độ r, mà phụ thuộc vào θ , Φ - Giả sử ta đònh nghóa cường độ bức xạ mặt cầu ở chuẩn Un theo cách sau: miền xa U ( θ, Φ ) Un = với Umax là cường độ bức xạ. .. z c I 2 l 2 sin2 θ m 8λ2r 2 z I2 l2 sin2 θ z I2 l2 sin2 θ Suy ra cường độ bức xạ bằng:U = Pr (t) r2 = c m 2 2 r2 = c m 2 8λ r 8λ 2 2 zI l Umax = c m2 ⇒ Cường độ bức xạ chuẩn của nguyên tố anten bằng: 8λ U 24 Un = = sin2 θ Umax 12 Chương 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 4 Tính chất đònh hướng của bức xạ điện từ - Sự phụ thuộc của cường độ bức xạ chuẩn vào góc θ được minh họa trên hinh vẽ ở dưới bởi 1 đồ thò gọi là... trong không khí Hãy xác đònh: a Công suất bức xạ trung bình và điện rở bức xạ của anten b Giá trò hiệu dụng cường độ trường từ, trường điện tại điểm P(r, θ) với r = 100 km, θ = 90o [4] Tìm giá trò cực đại của mật độ dòng công suất ở khoảng cách r = 200 m cách khung bức xạ diện tích s = 100 cm2 có dòng i = I0 cosωt với I0 = 10A, ω = 108 s−1 [5] Tính điện trở bức xạ của nguyên tố anten vòng chu vi bằng... sin θdθdΦ 25 θ= 0 Φ = 0 Chương 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 5 Bài tập [1] Nguyên tố anten thẳng dài L = 20 cm có dòng điệθ biên độ I m n = 0,1 A tần số f = 15 MHz, môi trường chung quanh là không khí a Xác đònh biên độ cường độ trường điện, cường độ trường từ và giá trò trung bình của vectơ Poynting tại điểm P(r, θ) với r = 103 m, θ = π/2 b Xác đònh điện trở bức xạ công suất bức xạ trung bình của anten [2] Nguyên... cm mang dòng điện tần số f = 3.107 Hz Cho biết tại điểm M có tọa độ r = 100m, θ = 90 o , Φ = 30 o , vectơ poynting có giá trò bằng: 5.10−3 cos2 (ωt − 30o ) W / m2 Hãy xác đònh: a Trò số tức thời của dòng điện trong anten b Trò số tức thời của cường độ trường điện, cường độ trường từ tại điểm M 26 13 Chương 5: BỨC XẠ ĐIỆN TỪ 5 Bài tập [3] Nguyên tố anten vòng có chu vi L = 5 m có dòng điện cường độ... cường độ bức xạ U của một anten trong hướng cho trước là công suất bức xạ trên 1 đơn vò góc đặc (góc khối) trong hướng đó - Xét 1 yếu tố diện tích dS vô cùng bé trên 1 mặt cầu bán kính r dS (tâm là anten) theo hướng θ cho trước Góc đặc nhìn dS là dΩ = 2 r (chú ý rằng diện tích mặt cầu là 4πr2và góc đặc nhìn mặt cầu này tại tâm là 4 π ) - Công suất bức xạ trong góc đặc dΩ này bằng công suất điện từ trung . Đólàhiện tượng bức xạ iện từ. -Các thiết bò dùng đ bức xạsóng điện từvàthu sóng điện từ thường gọi làanten. 2 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 1. Khái niệm chung -Đểxác đònh trường bức xạ, chúng ta cần. theo đònh nghóa, làtỉsố cường đ bức xạcực đại với cường đ bức xạtrung bình của anten. Từ ósuy ra: 24 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 4. Tính chất đònh hướng của bức xạ iện từ với Do đó: -Vídụ: với nguyên. 0 2 2 ≥====×= θ Φφθ c crrr z E Hz)t(H).t(E)t(Pvớii)t(P)t(H)t(E)t(P   )r v t(cos r sin l I z )t(P mc r 24 2 22 222 π +ψ+ ω −ω λ θ =⇒ 22 222 0 8 1 r sin l I z dt)t(P T )t(Pvớii)t(P)t(P mc T rrrr λ θ === ∫   12 Chương 5: BỨC XẠĐIỆN TỪ 2. Bức xạ iện từcủa nguyên t bức xạthẳng (nguyên tốanten thẳng) -Công suất bức xạtrung bình được đònh nghóa là: với S làmặt cầu

Ngày đăng: 02/07/2014, 00:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan