e/yli
U)
r
(10.3)
gdzie v—-j. jest prędkością fali elektromagnetycznej. Wzór (10.3) można również 'Jefi
przedstawić w postaci
A
(10.4)
1
Rys. 10.1. Wibrator elementarny
gdzie X=vT jest długością fali elektromagnetycznej. W rozpatrywanych warunkach siała k wyraża się liczbą urojoną.
Wprowadźmy układ współrzędnych kulistych r, 0, w, którego początek znajduje się w środku wibratora elementarnego. Składowymi potencjału wektorowego w tym układzie współrzędnych są (rys. 10.1):
, „ 1'H
4jtc
Ar~ zt.cosd= cos dc
110.5)
I
Natężenie pola magnetycznego obliczamy na podstawie wzoru H= rot A, otrzy-mująe:
C
<l(AvsinłJ) óAg
59 dy/
r
fi rsinf)
■]
11 rd(rAt)_dAr' (t t [ dr 90
U0.6)
roi JIjioi; K.;
utrzymujemy
Er- -.....’
jaw r$m0
'diH^ sinO) yH0
dO dy
d(rH^)“ dr
_2//fcJ cos 0c~h' j 4ir©£
lik3 sin0e“k,rt j4ncoc (_Arr
110.7)
1
JCIJK
(rll6) oHr'
"uÓ
— 0.
Stwierdzamy, że wektor H ma tylko jedną składową Hv, zaś wektor E ~ dwie składowe Er, A#, wobec czego wektor H jest styczny do okręgu równoleżnikowego (r = const, /?=const), zaś wektor E znajduje się w płaszczyźnie południkowej r—const, y/=const (por. rys. 1.1.Ic). Oznacza to. że w każdym punkcie pola wektory E oraz H są do siebie prostopadle.
(0.2.2. Pole elektromagnetyczne w obszarze bliskim
Rozpatrzymy pole elektromagnetyczne w obszarze, którego granice określają warunki
r»l oraz |A.|/-o|,
A
cz.yli zgodnie z zależnością (10.4). Określony w ten sposób obszar nazywamy
obszarem bliskim, a granice jego znajdują się w niewielkiej odległości od wektora, w porównaniu z długością fali.
Z uwagi na warunek jft| ; I w zależnościach (10.6) i (10.7) należy zatrzymać wyrazy zawierające Ijkr w najwyższej potędze, bowiem one decydują o wartościach liczbowych, a ponadto można przyjąć otrzymujemy wówczas
(10 KI
/łsinfl
"<r~ EZl 2
oraz
_2//cos0e 2
47T(uk r3
ł/sinfle 2
Es~ —- —
4jtme rJ
przy uwzględnieniu, te j=e 2 . Wartości chwilowe tych składowych są równe
^21 sin 4nr2
sin(«W t <?i)
(10.10