СПИСОК ПИТАНЬ

для підготовки до екзамену

з дисципліни

Поля і хвилі в системах ТЗІ

Дайте визначення і перелічіть основні властивості електромагнітного поля.

Дайте визначення магнітного і електричного полів і охарактеризуйте їх обєктивний взаємозвязок.

Отримайте вираз для вектора напруженості електричного поля, виходячи із закону Кулона.

Наведіть визначення векторів електричного зміщення, напруженості та індукції магнітного поля.

Дайте визначення і вкажіть одиниці вимірювання наступних величин: обємна, поверхнева і лінійна густина заряду.

Назвіть одиниці вимірювання основних електричних і магнітних величин.

Викладіть принципи класифікації середовищ за виглядом функціональної залежності електромагнітних параметрів від величин векторів поля, координат, часу і напрямку.

Перерахуйте і запишіть закони, що лежать в основі рівнянь електромагнітного поля.

Напишіть перше і друге рівняння Максвелла в інтегральній та диференційній формах і поясніть їхній фізичний зміст.

Запишіть третє і четверте рівняння Максвелла в інтегральній і диференційній формах і поясніть їхній фізичний зміст.

Отримайте перше рівняння Максвелла в диференційній формі. Поясніть його фізичний зміст.

Одержіть друге рівняння Максвелла в диференційній формі і поясніть його фізичний зміст.

Одержіть рівняння неперервності електричного струму, а також третє і четверте рівняння Максвелла в диференційній формі і поясніть їхній фізичний зміст.

Запишіть повну систему рівнянь Максвелла для стаціонарних полів

() в інтегральній і диференційній формах і поясніть їхній фізичний зміст.

Доведіть за допомогою одного із рівнянь Максвелла, що змінне у часі магнітне поле не може існувати без електричного поля.

Запишіть повну систему рівнянь Максвелла в диференційній формі для монохроматичних полів.

Напишіть вирази гармонічних коливань в комплексній формі. Поясніть суть методу комплексних амплітуд.

Наведіть поняття сторонніх електричних струмів, зарядів і полів.

Запишіть повну систему рівнянь Максвелла в диференційній формі для монохроматичних полів.

Запишіть вирази граничних умов для нормальних і тангенціальних складових векторів електричного і магнітного полів. Проаналізуйте і поясніть фізичний зміст граничних умов.

Дайте оцінку характеру структури електромагнітного поля на межі ідеального провідника.

Проаналізуйте фізичну суть граничних умов.

Отримайте вираз для балансу енергії електромагнітного поля в інтегральній формі і проаналізуйте фізичний зміст додатків, що входять в цей вираз.

Запишіть вираз для вектора Пойнтінга і поясніть його фізичний зміст.

Запишіть вираз для середнього значення вектора Пойнтінга, якщо вектори електромагнітного поля задані в комплексній формі.

Сформулюйте принцип переставної двоїстості рівнянь електромагнітного поля.

Обґрунтуйте основні різновиди задач електродинаміки.

Викладіть послідовність операцій при отриманні узагальненого векторного рівняння Даламбера.

Запишіть розвязання хвильового рівняння в необмеженому середовищі для випадку монохроматичних хвиль.

Що називають фронтом хвилі? Як класифікують електромагнітні хвилі за формою фронту?

Що таке поляризація електромагнітних хвиль? Які види поляризації вам відомі?

Визначте вирази для напруженості електричного і магнітного полів плоскої хвилі, яка поширюється в ідеальному діелектрику. Поясніть властивості цієї хвилі.

Запишіть вирази для напруженості електричного і магнітного полів плоскої хвилі, яка поширюється у провідному середовищі. Які особливості таких полів?

Що називають глибиною проникнення поля у середовище? Як її розрахувати?

Дайте визначення площини падіння ЕМХ на межу розподілу двох середовищ.

Дайте визначення поняттю падаючої ЕМХ з нормальною та паралельною поляризацією.

Визначте граничні умови на межі поділу двох діелектриків (діелектрик – ідеальний провідник).

Сформулюйте методику розрахунку коефіцієнтів Френеля.

Дайте визначення кута Брюстера та критичного кута падіння.

Дайте визначення явища повного відбиття ЕМХ на межі поділу двох немагнітних діелектриків.

Дайте визначення однорідної регулярної лінії передачі.

Сформулюйте алгоритм розрахунку полів у регулярних однорідних ЛП.

Дайте визначення хвиль класів Т, Е, Н, ЕН, НЕ.

Що таке критична довжина хвилі в ЛП?

Поясніть, що таке режим відсічки хвильового процесу.

Що таке фазова та групова швидкість ЕМХ в ЛП?

Дайте визначення характеристичного опору хвилі в ЛП ().

Сформулюйте концепцію парціальних хвиль Бриллюена.

Як залежить характеристичний опір хвиль та у однозвязних хвилеводах від частоти (довжини хвилі)?

Що означають індекси та для полів типу та у прямокутному хвилеводі? Які значення вони можуть приймати?

Обґрунтувати, який тип хвилі основний для прямокутного хвилеводу. Намалюйте структуру поля хвилі основного типу.

Зобразіть діаграму типів коливань для прямокутного хвилеводу.

Що означають індекси та для полів типу та у круглому хвилеводі?

Який тип хвилі для круглого хвилеводу є основним? Зобразіть структуру поля основного типу в круглому хвилеводі.