В земных условиях к таким средам обычно относят ионосферу, водную толщу, почву. При распространении в реальных средах электромагнитные волны испытывают затухание, происходит потеря энергии, переносимой этими волнами. Основные потери в среде связаны с проводимостью, отличной от нуля. Электромагнитная волна вызывает в такой среде токи проводимости с плотностью, на поддержание которых расходуется часть энергии волны, в результате чего выделяется тепло. Здесь проводимость s ¹ 0, поэтому система уравнений Максвелла приобретает вид
(2.11)
Полагая, что поле создается гармоническим током антенны, т. е. E ~ eiwt, имеем , откуда . Подставив это выражение в первое уравнение системы (2.11), получаем:
(2.12)
называется комплексной диэлектрической проницаемостью.
Уравнение (2.12) отличается от аналогичного из (2.1) лишь тем, что e заменяется на eк. Все остальные уравнения систем (2.12) и (2.1) совпадают, поэтому правомерно использовать результаты, полученные для идеального диэлектрика, заменив в них e' на относительную комплексную диэлектрическую проницаемость
Представим в виде . Тогда из (2.6) следует
или в тригонометрической форме
(2.13)
Из (2.13) следует, что в проводящей среде волна распространяется со скоростью , а амплитуда напряженности её поля с расстоянием уменьшается, т. е. имеет место затухание волны.
Напряжённость магнитного поля радиоволны в проводящей среде
(2.14)
Используя в (2.14) представление , получаем
соответственно, в тригонометрической форме
Таким образом, при распространении в проводящей среде:
) волна остается поперечной;
2) по мере распространения волны в направлении x её амплитуда уменьшается по закону e -dx, где - коэффициент поглощения средой;
) электрическая и магнитная составляющие поля радиоволны распространяются с одинаковой скоростью ;
) в каждой точке пространства магнитное поле сдвинуто по фазе по отношению к электрическому полю на угол ;
) амплитуда магнитного поля связана с амплитудой электрического поля соотношением
.
Рассматривая представления и как систему двух уравнений, нетрудно получить, что
Самое читаемое:
Контроллер опорно-поворотного устройства антенны
Микроконтроллеры уверенно и, по-видимому, навсегда
завоевали место в нашей жизни. Найти хоть одно электронное изделие, не имеющее
микроконтроллеров, практически невозможно. Разнообразные элементы схем в
видеомагнитофонах, DVD -
плеерах, телевизорах и микроволновых печах, автоматических дверях, системах
управления лифтами, промышлен ...