Muhammad Al-Xorazmiy nomida Toshkent Axborot texnologiyalari universiteti Mustaqil ish Mavzu: Yassi elektromagnit to`lqinlar. Uning tenglamasi va parametrlari. Bajardi: Rahmonov Doston

Ko'ndalang to'lqinlar - muhitning zarralari tarqalish yo'nalishiga nisbatan ko'ndalang yo'nalishda tebranadigan to'lqinlar (3.1b-rasm).
Elektromagnit to'lqinlar ko'ndalang to'lqinlar deb ataladi. Shuni hisobga olish kerakki, elektromagnit to'lqinlarda maydon tebranadi va muhit zarralarining tebranishi sodir bo'lmaydi. Agar bir chastotali w to'lqin fazoda tarqalsa, unda bunday to'lqin monoxromatik deyiladi.
To'lqin jarayonlarining tarqalishini tavsiflash uchun quyidagi xususiyatlar kiritiladi. Kosinus argumenti (3.2-formulaga qarang), ya'ni ifoda to'lqin fazasi deb ataladi.
Sxematik ravishda, bir koordinata bo'ylab to'lqin tarqalishi rasmda ko'rsatilgan. 3.2, bu holda, tarqalish z o'qi bo'ylab sodir bo'ladi.

3.2-rasm To'lqin uzunligini aniqlash
Davr - bu bitta to'liq tebranish vaqti. Davr T harfi bilan belgilanadi va soniya (s) bilan o'lchanadi. Davrning o'zaro nisbati chiziqli chastota deb ataladi va f bilan belgilanadi, gerts (1/с= Hz) bilan o'lchanadi. Chiziq chastotasi f aylana chastotasi ω bilan bog'liq. Ulanish formula bilan ifodalanadi.
(3.3)
Agar t vaqtini aniqlasak, u holda rasmdan. 3.2 dan ko'rinib turibdiki, masalan, A va B nuqtalari mavjud bo'lib, ular bir xil tebranadi, ya'ni. fazada (fazada). Fazada tebranadigan eng yaqin ikkita nuqta orasidagi masofa to'lqin uzunligi deb ataladi. To'lqin uzunligi λ bilan belgilanadi va metr (m) bilan o'lchanadi.
To'lqin soni β va λ to'lqin uzunligi l formula bilan bog'liq
(3.4)
To'lqin soni β, aks holda faza doimiysi yoki tarqalish doimiysi deb ataladi. (3.4) formuladan ko'rinib turibdiki, tarqalish konstantasi (1/м) da o'lchanadi. Jismoniy ma'nosi shundaki, u yo'lning bir metridan o'tganda to'lqin fazasi qancha radian o'zgarishini ko'rsatadi.
To'lqin jarayonini tavsiflash uchun to'lqin fronti tushunchasi kiritiladi. To'lqin jabhasi - bu qo'zg'alish yetib borgan sirtdagi xayoliy nuqtalarning joylashuvi. To'lqin jabhasi to'lqin jabhasi deb ham ataladi.
Yassi to'lqinning to'lqin jabhasini tavsiflovchi tenglama (3.2) tenglamadan shaklda olinadi.
(3.5)
Formula (3.5) tekis to'lqinning to'lqin fronti tenglamasini ifodalaydi. (3.4) tenglama shuni ko'rsatadiki, to'lqin jabhalari fazoda z o'qiga perpendikulyar harakatlanuvchi cheksiz tekisliklardir.
Faza jabhasining harakat tezligi faza tezligi deb ataladi. Faza tezligi V_ϕ bilan belgilanadi va formula bilan aniqlanadi.

Dastlab, (3.2) tenglama ikki belgili fazani o'z ichiga oladi - salbiy va ijobiy. Salbiy belgi, ya'ni. to'lqin jabhasi z o'qining tarqalishining ijobiy yo'nalishi bo'ylab tarqalishini ko'rsatadi. Bunday to'lqin sayohat yoki tushish deb ataladi.
To'lqin fazasining ijobiy belgisi to'lqin jabhasining teskari yo'nalishdagi harakatini ko'rsatadi, ya'ni. z o'qining qarama-qarshi yo'nalishi. Bunday to'lqin aks ettirilgan deb ataladi.
Quyida biz harakatlanuvchi to'lqinlarni ko'rib chiqamiz.
Agar to'lqin haqiqiy muhitda tarqalsa, u holda sodir bo'lgan issiqlik yo'qotishlari tufayli amplituda muqarrar ravishda kamayadi. Bir misolni ko'rib chiqing. To'lqin z o'qi bo'ylab tarqalsin va to'lqin amplitudasining boshlang'ich qiymati 100% ga to'g'ri keladi, ya'ni. A₀=100. Aytaylik, yo'lning bir metridan o'tayotganda to'lqinning amplitudasi 10% ga kamayadi. Keyin biz quyidagi to'lqin amplitudalariga ega bo'lamiz.

Amplituda o'zgarishining umumiy sxemasi shaklga ega

Eksponensial funktsiya shunday xususiyatlarga ega. Grafik jihatdan jarayonni 3.3-rasm shaklida ko'rsatish mumkin.

3.3-rasm. Muhitda to'lqin tarqalishida amplitudaning kamayishi.
Umuman olganda, mutanosiblik munosabati quyidagicha yozilishi mumkin

bu erda α - to'lqinning susayish doimiysi
Faza konstantasi β va damping konstantasi α kompleks tarqalish konstantasini kiritish orqali birlashtiriladi j, ya'ni:

bu erda β - faza konstantasi, α to'lqinning susayish konstantasi.
To'lqin jabhasining turiga qarab, to'lqinlar yassi, sharsimon va silindrsimon bo'ladi.
Yassi to'lqin - bu tekis to'lqinli frontga ega bo'lgan to'lqin. Tekis to'lqinga quyidagi ta'rif berilishi mumkin. Agar vektor maydoni va tekislikning istalgan nuqtasi tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lsa va faza va amplituda o'zgarmasa, to'lqin tekislik bir jinsli deb ataladi.