Эксперименты в области электромагнитных явлений
177
На самом деле, на выходе объема составляющие вектора индукции будут равны:
dDx, dDx, dDy, dDy dDz dDz
Dx +--+--; Dy +--+-; Dz +--+--; (6.6)
dx dt dy dt dz dt
и соответственно 3-е уравнение Максвелла приобретет вид: dD
divD +--= 0. (6.7)
c dt
где скорость с распространения волнового фронта связана с проекциями по осям координат выражением:
1 1 1 1 +--+-. (6.8)
2 2 2 с сх су с
Полученное уравнение есть волновое уравнение первой степени, которое показывает, что электрическая индукция D распространяется в направлении вектора D, т.е. в продольном, а не поперечном направлении. Деление вектора D на вектор скорости с говорит о том, что эти вектора коллинеарны, т.е. параллельны друг другу. Решением уравнения 6.7. будет волновая функция:
D(r - ct) = 0. (6.9)
Отсюда вытекает, что диполь с сосредоточенными параметрами будет излучать энергию во все стороны (рис. 6.2), причем, если расстояние между пульсирующими зарядами (электродами) будет равно половине длины волны, то энергия вдоль оси диполя
178
Глава 4.
будет излучаться существенно интенсивнее, чем поперек диполя (рис. 6.19).
Рис. 6.2. Излучение энергии диполем с сосредоточенными параметрами
Рис. 6.3. Распространение электрического поля диполем с сосредоточенными параметрами в тонком слое полупроводящей среды. Продольная составляющая больше поперечной составляющей поля
Формулировка задачи
Необходимо проверить факт распространения электромагнитной волны в направлении вдоль оси диполя с сосредоточенными параметрами, а также независимость значения ЭДС, принимаемого от расстояния при ограничении возможности распространения электромагнитой волны в направлении, перпендикулярном оси диполя.
