1 Лабораторные занятия. Изучение классификации радиочастот Цель: Изучение деления радиоволн на диапазоны

Контрольные вопросы

1. 
   Что такое эфир?
   
2. 
   Опишите электромагнитные волны и приведите примеры.
   
3. 
   Объясните диапазон частот каждых радиоволны диапазона
   
4. 
   Дайте представление о поверхностных волнах.
   
5. 
   Дайте представление о волнах поля.
   

Содержание отчета
Студенты читают теоретическую информацию выше и готовят отчет с письменными резюме и письменными ответами на контрольные вопросы.
2 - Лабораторные занятия.
Исследование распространения радиоволн в окружающей среде
Цель: изучить электродинамические параметры окружающей среды и классификацию сред.
Теоретическая часть
Любое вещество может содержать электрические заряды, которые могут переходить от одной молекулы к другой под действием внешнего электрического поля. То есть они движутся в диапазоне свободных зарядов или одной молекулы. В первом случае мы располагаем информацией о движении электронов и ионов в металлах, электролитах и ионизированных газах. В диэлектрических средах мы рассматриваем связанные заряды. Смешивание связанных зарядов в атомах и молекулах создает явление, называемое «поляризацией окружающей среды». Поляризация создает внутреннее электрическое поле, направленное в направлении, противоположном внешнему полю E₀. Следовательно, внешнее поле, поглощенное диэлектриком, ослабляется. Степень затухания - это абсолютная диэлектрическая проницаемость. представлен параметром с именем. Этот параметр связывает два электрических вектора EMM.
. ( 2.1 )
Данное уравнение было названо первым материальным уравнением электродинамики .
Насыщение вещества свободными электронами представляет его способность генерировать ток проводимости. Эта особенность характеризуется удельным параметром электропроводности -  . Этот параметр связывает векторы J  _пер  и E следующим уравнением:
. ( 2.2 )
Это уравнение также является одним из материальных уравнений электродинамики. Из теории цепей известно, что закон Ома ( 2.2 ) для части цепи является результатом уравнения. Поэтому это уравнение еще называют законом Ома в дифференциальной форме. 
Любое вещество содержит замкнутый элементарный электрический ток, являющийся источником магнитного поля, которое вызывается орбитальным движением и спиновым вращением электронов. Эти элементарные токи обладают магнитными моментами, которые ориентируются под действием внешнего ЭММ. Сумма магнитных моментов данного объема определяет процесс намагничивания среды. Намагниченность - это параметр, который количественно связывает два магнитных вектора ЭММ.
- оценивается по абсолютной магнитной проницаемости
. ( 2.3 )
Это уравнение является третьим материальным уравнением электродинамики.
параметры зависят от физико-химических свойств данного вещества, частоты, температуры и давления в зоне воздействия. Квантовая электродинамика занимается их сущностью. В изучаемой нами классической электродинамике среда является интегральной, а величины, характеризующие ЭММ, непрерывно распределены в пространстве. То есть описывается макроскопически. В макроскопической электродинамике указанные параметры используются как заданные. Согласно материальным уравнениям ( 2.1 ) и ( 2.3 ) параметры являются скалярными величинами. Такие среды изотропны, в которых направления векторов E  и D , H и B , J и E соответствуют, в то время как свойства среды не зависят от направлений векторов (т. Е. Направления распространения поля).
В технологии швейных машин используются два отдельных типа материалов: сегнетоэлектрики и ферриты, которые меняют свои свойства под воздействием внешних условий. Эти явления невозможно выразить через скалярные параметры  . Поэтому используется матрица параметров (тензор)
( 2.4 )
согласно которому, например, одна из составляющих вектора В записывается в следующем виде
,
то есть каждая проекция вектора зависит от всех составляющих вектора N. Это указывает на то, что векторы V и N не совпадают по направлению в этой среде. В частности, свойства среды зависят от направления ЭMM в форме волны. Такая среда называется анизотропной из- за ее магнитных свойств . В анизотропной среде электродинамические параметры заменяются тензорным, а не скалярным коэффициентом. Сегноэлектрики анизотропны по электрическому полю, т.е. параметру.
Если  параметры (скаляры и тензоры) не изменяются при заданном объеме V , эта среда называется однородной . Если их рассматривать как координатные функции, они называются неоднородными средами. Наконец, во многих случаях можно предположить, что параметры среды не зависят от векторов поля. В этом случае материальные уравнения ( 2.1 ) - ( 2.3 ) линейны. Соответствующие среды называются линейными . Нелинейность окружающей среды наблюдается в основном в очень сильных областях. В этом учебном пособии изучаются только линейные, однородные и изотропные среды.