Готовая задача: параметры плоской электромагнитной волны

📘 О чем эта работа

Практическая работа посвящена вычислению параметров плоской электромагнитной волны в среде с потерями. Объект расчёта — плоская волна в среде с ε=1, μ=1 при двух частотах: 6 МГц (σ=7·10^-4 С/м) и 700 МГц (tgΔ=0,06). Рассчитываются волновые числа, коэффиценты затухания, длина волны, фазовая скорость и средняя плотность потока мощности (вектор Умова-Пойнтинга) в заданных точках.

📚 Что внутри

В работе представлены пошаговые вычисления и итоговые численные значения:

• Для f=6 МГц при ε=1, μ=1 и σ=7·10^-4 С/м вычислены волновые числа: k'≈0,20887 м⁻¹, k''≈0,08320 м⁻¹; длина волны λ≈30,082 м; фазовая скорость V≈1,805·10^8 м/с.
• Для расстояния z=1000 м рассчитано логарифмическое затухание мощности L=20·lg(e^{k''z}) ≈ 722,67 дБ — числовая оценка ослабления мощности на большом расстоянии в данной среде.
• Во второй задаче (f=700 МГц, tgΔ=0,06) приводятся: φz≈-4,004°, характерное сопротивление среды Zx≈377 Ом, k'≈14,674 м⁻¹, k''≈0,01318 м⁻¹, а также вычисление средней плотности потока мощности S в плоскости z=10 м при амплитуде E0=70 В/м: S≈4,981 Вт/м² (приведено окончательное численное значение).
• В тексте приведены формулы для среднего значения вектора Умова–Пойнтинга S̄ = (E0²/2Zx)·e^{-2k''z}·cosφz и для перехода в логарифмическую шкалу L = 20·lg e^{k''z}.

📊 Для кого подходит

Материал полезен для студентов радиотехнических, телекоммуникационных и физических специальностей при выполнении зачётных/контрольных задач по курсу «Электромагнитные поля и волны». Подходит как на 3–4 курсах для отработки расчётных приёмов по затуханию и оценке плотности потока.

✨ Особенности

Работа содержит готовые численные результаты и промежуточные формулы: явное вычисление tgΔ, волновых чисел k' и k'', длины волны и фазовой скорости; числовая оценка дБ-ослабления на 1000 м; конкретный расчёт S при заданном E0 и z. Это экономит время на проверку и позволяет быстро адаптировать расчёты под другие параметры среды или частоты.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура расчётов соответствует стандартным требованиям лабораторно‑практических заданий: формулы, подстановка чисел, ответы с единицами измерения.

Можно адаптировать?
Да. Все формулы и численные этапы пронумерованы — легко заменить σ, f или z и получить новые результаты.