Электромагнит майдонлар ва тўЛҚинлар I қисм ўқув қўлланма 5522000 – «Радиотехника»

J_ўтк – ўтказувчанлик токининг зичлиги, А/м²
J_s – сирт токининг зичлиги, А/м²
J_сил – силжиш токининг зичлиги, А/м²
J_чет – четки токнинг зичлиги, А/м²
П – Пойнтинг вектори, Вт/м²
– комплекс Пойнтинг вектори
Р_∑ – нурланиш қуввати, Вт
Р_й – йўқотишлар қуввати, Вт
Р_чет – четки манбалар қуввати, Вт
– комплекс қувват, Вт
W – электромагнит майдон энергияси, Ж
W_м – магнит майдон энергияси, Ж
W_э – электр майдон энергияси, Ж
– электромагнит майдон энергияси зичлиги, Ж/м³
– магнит майдон энергияси зичлиги, Ж/м³
– электр майдон энергияси зичлиги, Ж/м³
c = 3·10⁸ м/с – вакуумдаги ёруғлик тезлиги
– фаза тезлиги, м/с
– гуруҳий тезлиги, м/с
α – сусайиш коэффициенти, Нп/м
β – фаза коэффициенти, рад/м
∆⁰– сингиш чуқурлиги, 1/м
δ – диэлектрик йўқотишлар бурчаги
x, у, z – декарт координаталари
r, φ, z – цилиндрик координаталар
r, θ, φ – сферик координаталар

КИРИШ

Замонавий телекоммуникация соҳасида радиотехник тизимларнинг тутган ўрни тобора юксалмоқда ва элтувчи тебранишларнинг частота спектрининг анча юқори соҳасига силжиши кузатилмоқда. Масалан, сунъий йўлдошли телевидение 4...6 ГГц диапазони имкониятларидан тўлиқ фойдаланган ҳолда, кейинги 11...14 ГГц интервални эгаллади. Космик ретрансляторлар орқали телевизион узатишнинг 20...30 ГГц диапазонида ишловчи янги учинчи авлоди тайёрланмоқда. Сигналларнинг элтувчи частоталарини ошириш кўп сонли каналларни жойлаштириш имконини беради, яъни фойдаланилувчи диапазоннинг сиғими ортади. Шу нуқтаи назардан, частотаси 3·10¹² Гц дан юқори бўлган оптик диапазоннинг имкониятлари чексиз. Шу шу сабабли, замонавий телекоммуникация соҳасида оптик толали алоқа тизими (ОТАТ) муҳим ўринни эгаллайди. ОТАТ асосини узатувчи ва қабул қилувчи қурилмани туташтирувчи кварц тола ташкил этади. Бироқ, ҳаракатдаги объектлар учун ОТАТ асосий алоқа воситаси сифатида намоён бўла олмайди, чунки, кўчма абонентлар учун эркин тарқалувчи радиотўлқинлардан фойдаланиш қулайроқ. Масалан, ҳаракатдаги объектли мобил алоқада 900 МГц ва 1800 МГц частота диапазони кенг қўлланилади.

Келтирилган мисоллар шуни кўрсатадики, замонавий телекоммуникация тизимларида юқори частотали спектрлардан фойдаланиш жуда самарали йўналиш ҳисобланади.
Ўта юқори частотали (шунингдек оптик толали) алоқа техникаси Максвелл тенгламаларига асосланган бўлиб, унда векторли алгебра ва векторли таҳлил элементларидан фойдаланилади. Ўта юқори частота қурилмаларидаги тўлқин ҳодисаларини ёки эркин фазодаги майдон тузилишини ва узатиш тизимларини ўрганишда квант физикаси доирасидаги муаммолар учрамайди. Уларни фазода узлуксиз майдон кўринишида тасвирлаш етарли. Масалани шундай тартибда кўриб чиқиш макроскопик кўриб чиқиш, бундай “ёндошувли” назария эса классик электродинамика деб аталади.
Ўқув қўлланманинг 1- қисми ўзида электродинамиканинг назарий асосини мужассамлаштирган ва “Электромагнит майдонлар ва тўлқинлар” фанининг кейинги бўлимларини ўрганишда асос вазифасини ўтайди.