Elementar elektr tebratgich
Elementar elektr tebratgich deb – butun uzunligi bo‘ylab doimiy amplituda va fazaga ega bo‘lgan va o‘lchamlari ishchi to‘lqin uzunligidan ancha kichik bo‘lgan sim bo‘lagiga aytiladi.
Bu tebratgich, nurlatuvchi tizimlarni taxlil qilishda katta qulayliklar yaratadigan ideallashtirilgan tizim hisoblanadi. Ideallashtirilgan deyilishiga sabab esa, butun uzunligi bo‘yicha o‘zgarmas to‘lqin amplitudasi va fazasiga ega bo‘lgan tebratgichni yaratish mumkin bo‘lmaganligidir.
Elementar elektr tebratgichni o‘rganish, antennaning to‘lqin nurlatish jarayonini tushunish uchun judda xam muxim. Tok oqayotgan har qanday o‘tkazgichni elementar elektr tebratgichlardan tashkil topgan nurlantiruvchi tizim deb xisoblash mumkin. Bunda, toklar orqali xosil qilinadigan maydoni aniqlashda superpozitsiya usullaridan foydalanish, ya’ni antennani elementar tebratgichlarning yig‘indisi sifatida ko‘rib chiqish mumkin.
6.3-rasm. Gers dipoli yordamida elektromagnit to‘lqinlarning xosil qilinishi
parametrlari bilan tavsiflanuvchi, cheksiz bir jinsli izotrop o‘tkazmas muxitda joylashgan elementar elektr tebratgichning maydonini taxlil qilamiz. Tebratgichdagi tokni ma’lum qonun bo‘yicha o‘zgaruvchi chetki tok deb xisoblaymiz. Tebratgichlar tomonidan xosil qilinuvchi maydon kompleks amplitudalar usuli bilan ko‘rib chiqilayotgani sababli Ichet tokining o‘rniga kompleks kattalik kirgizamiz.
SHunday qilib, masalan berilgan tok taqsimlanish maydonini topishga aylanadi. Birinchi vektor potensiali ni topamiz. Buning uchun sferik koordinatalar tizimi (r, φ, θ) dan foydalanamiz. Uning qutb o‘qi (o x z) tebratgichning o‘qi bilan mos keladi, koordinatalar boshi esa uning markazida turadi.
bunda
vektori vektori potensiali bilan nisbati bilan bog‘langan.
vektorini formulasi orqali topish mumkin, ammo magnit maydon kuchlanganligini topib vektorini Maksvellning birinchi tenglamasidan topish osonroq
.
EET maydoni tuzilishining taxlili. Tebratgichning EMM tuzilishini taxlil qilishda uning atrofidagi fazo 3 zonaga bo‘linadi
uzoq yoki to‘lqinli zona (kr»1);
yaqin zona (kr«1);
oraliq zona (kr ≈ 1).
6.4-rasm. Elementar tebratgichning maydon tashkil etuvchilarini aniqlash
Uzoq zona ko‘rsatib o‘tilganidek 2πr » λ sharti bilan xarakterlanadi. Formulalarni solishtirishdan ifodalarida k=2π/λ va ekanligini hisobga olgan xolda quyidagiga ega bo‘lamiz
SHunday qilib, uzoq zonada elektr maydon kuchlanganligi faqat tashkil etuvchisiga, magnit maydon kuchlanganligi esa tashkil etuvchisiga va va vektorlari bir xil fazaga ega. Maydon vektorlari fazasi vibratorning markazidan ular xisoblanadigan nuqtagacha bo‘lgan r masofa bilan aniqlanadi. Teng fazalar yuzalari markazi koordinatalar boshida joylashgan konsentrik sferalarni xosil qiladi. Teng fazalar yuzalaridan hohlagan bittasini tanlab olamiz va vaqt o‘tishi bilan unga nima bo‘lishini kuzatib turamiz. Maydon fazasi r0 koordinatali nuqtada t0 vaqt laxzasida ga teng. t1=t0+ laxzada huddi o‘sha r0 nuqtada u φ0 dan o‘zgacha bo‘ladi. r1=r0+ koordinatali nuqtada t1 laxzada faza uchun matematik ifodani yozib, shu ifodani φ0 ga qayta tenglashtirib ga ega bo‘lamiz. SHunga muvofiq, da teng fazalar yuzasi oraliqqa siljiydi, t1 laxzada esa r+ radiusga ega sferani ifodalaydi. Teng fazalar yuzasining siljish tezligi
.
SHunday qilib, elementar elektr tebratgich uzoq zonada sferasimon to‘lqin tarqatuvchi xisoblanadi. To‘lqinning xarakatlanish tezligi shu muxitdagi yorug‘lik tezligiga teng. Maydon tashkil etuvchilarining nisbatlari doimiy kattalikka teng
.
Bu nisbat qarshilik o‘lchamligiga ega va muhitning to‘lqinli qarshiligi deb ataladi. Vakuum holatida muhitning to‘lqinli qarshiligi Om ga teng.
|
