Техническая электродинамика
Язык обучения
Русский
Кредиты
5.00
Трудоемкость
180 академических часов
Содержание курса
Лекция 1. Действия над векторами. Комплексные векторы. Векторный анализ. Дифференциальные операторы. Их представления в различных системах координат. Лекция 2. Система уравнений электродинамики. Теоретические и экспериментальные предпосылки уравнений электродинамики. Связь электромагнетизма и оптики. (самостоятельная проработка). Пример волнового процесса: плоская волна. Характеристики сред. Уравнение баланса мощности при произвольной зависимости от времени. Лекция 3. Электростатика и стационарное магнитное поле. Уравнение Лапласа. Элементы теории потенциала. Уравнение Пуассона. Квазистационарное поле, переход к уравнениям Кирхгофа для цепей. Телеграфные уравнения. Длинные линии и режимы их работы. Лекция 4. Основные динамические уравнения и граничные условия. Гармонические поля. Уравнение Гельмгольца. Скалярный и векторный динамические потенциалы. Уравнение баланса мощности для гармонических полей. Теорема эквивалентности. Магнитный ток. Теорема взаимности. Лекция 5. Плоская однородная волна в однородной среде. Векторы поля, поток мощности, поляризация. Плоская волна в среде с потерями. Дифракция плоской волны на плоской границе раздела сред. Эквивалентная схема. Лекция 6. Излучение диполя Герца. Ближняя и дальняя зоны. Векторы поля и вектор Пойнтинга. Характеристики поля излучения (ДН, КНД, сопротивление излучения). Принцип двойственности. Магнитный диполь. Элемент Гюйгенса. Лекция 7. Общие свойства волн в волноведущих структурах. Система T-, Е- и Н-волн. Быстрые волны в волноводах. Распространяющиеся и нераспространяющиеся волны, дисперсия. Дифракция в волноводе. Эквивалентная схема. Лекция 8. Медленные волны. Поверхностные волны. Пример с экранированным слоем диэлектрика. Вытекающие волны. Лекция 9. Резонаторы. Собственные и вынужденные колебания объемных резонаторов. Открытые резонатора и резонаторы с потерями. Теория возмущений. Лекция 10. «Качественная» теория дифракции Френеля. Зоны Френеля, излучение из отверстия в экране. Переход в дальнюю зону. Щелевые излучатели.