Излучение электромагнитной энергии и электромагнитные волны в направляющих системах.
5.1. Область излучения электромагнитной волны элементом тока делится на три зоны: ближнюю, среднюю и дальнюю, при этом для ближней зоны справедливо соотношение:
1. R << 
. 2. R = . 3. R >> .
Здесь λ – длина электромагнитной волны, R – расстояние от излучателя до данной точки окружающей среды.
5.2. Для дальней зоны поля излучения справедливо соотношение:
1. R << . 2. R = . 3. R >> .
Здесь λ – длина электромагнитной волны, R – расстояние от излучателя до данной точки окружающей среды.
5.3. Какая из приведенных формулировок правильная?
1. С изменением направления электрического тока в элементе проводника (излучателе) в дальней зоне меняется направление вектора Пойнтинга, так как направление вектора напряженности электрического поля меняется на противоположное.
2. С изменением направления электрического тока в элементе проводника (излучателе) в дальней зоне направление вектора Пойнтинга не меняется, так как электрическая и магнитная компоненты электромагнитной волны совпадают по фазе.
3. С изменением направления электрического тока в элементе проводника (излучателе) в дальней зоне направление вектора Пойнтинга меняется, так как электрическая и магнитная компоненты электромагнитной волны не совпадают по фазе.
5.4. На каком рисунке правильно показано электромагнитное излучение элемента проводника с переменным электрическим током I в дальней зоне.
1. 2. 3.
5.5. Напряженность магнитного поля в дальней зоне зависит от расстояния от излучателя до точки пространства R по закону:
1. H ~ R. 2. H ~ 1/R. 3. H ~ 1/R2.
5.6. Напряженность магнитного поля в ближней зоне зависит от расстояния от излучателя до точки пространства R по закону:
1. H ~ R. 2. H ~ 1/R. 3. H ~ 1/R2.
5.7. Какая из приведенных формулировок правильная?
1. Увеличение сопротивления излучения приводит к уменьшению излученной мощности при постоянной величине амплитуды переменного электрического тока в элементе проводника.
2. Увеличение сопротивления излучения приводит к линейному росту излученной мощности при постоянной величине амплитуды переменного электрического тока в элементе проводника.
3. Увеличение сопротивления излучения не влияет на величину излученной мощности при постоянной величине амплитуды переменного электрического тока в элементе проводника.
5.8. Как изменится величина излученной мощности при одновременном увеличении длины элемента проводника в три раза и уменьшении частоты тока в три раза при прочих одинаковых условиях?
1. Уменьшится в 3 раза. 2. Увеличится в 9 раз. 3. Не изменится.
5.9. Частота электрического тока в элементе проводника (излучателе) уменьшилась от 500 МГц до 500 КГц. Это привело к изменению излученной мощности:
1. Росту в 103 раз.2. Уменьшению в 103 раз. 3. Уменьшению в 106 раз.
5.10. Какая из приведенных формулировок правильная?
1. Элемент проводника с постоянным током не излучает электромагнитные волны, так как для него сопротивление излучения становится равным бесконечности.
2. Элемент проводника с постоянным током не излучает электромагнитные волны, так как для него сопротивление излучения становится равным нулю.
3. Элемент проводника с постоянным током излучает электромагнитные волны, так как для него сопротивление излучения является конечной величиной.
5.11. Какой из показанных излучателей является наиболее эффективным и близок к излучателю, представляющего собой элемент проводника с переменным током?
1. 2. 3.
Здесь е – источник переменного электрического тока , С – емкость, L – индуктивность.
5.12. Какая из формулировок правильная?
1. Потенциал электромагнитного поля в точке пространства, находящегося от элемента проводника с током на расстоянии R, изменяется мгновенно.
2. Потенциал электромагнитного поля в точке пространства, находящегося от элемента проводника с током на расстоянии R, изменяется с запаздыванием по времени на величину R/ν (ν - скорость электромагнитной волны в пространстве)
3. Потенциал электромагнитного поля в точке пространства, находящегося от элемента проводника с током на расстоянии R, изменяется с запаздыванием по времени на величину (R/ν)2 (ν - скорость электромагнитной волны в пространстве).
5.13. Принцип двойственности уравнений Максвелла показывает:
1. Возможность перестановки местами в уравнениях Максвелла векторов напряженности электрического и магнитного полей.
2. Эквивалентность излучения электромагнитных волн, создаваемых электрическим и магнитным диполем.
3. Эквивалентность излучения электромагнитных волн, создаваемых магнитным диполем и круговым витком провода с током.
5.14. Рефракция электромагнитного луча в атмосфере Земли связана:
1. Неравномерностью плотности воздуха в атмосфере.
2. С уменьшением влажности воздуха с увеличением высоты.
3. С плавным изменением показателя преломления атмосферы с изменением высоты.
5.15. На каком из рисунков правильно показана рефракция луча электромагнитной волны (показатель преломления среды n1 < n2)?
1. 2. 3.
5.16. Горизонтальный элемент проводника в излучающей антенне приводит к увеличению энергии электромагнитной волны, так как:
1. Увеличивается эффективная длина излучающей антенны.
2. Увеличивается энергия электрического поля W между обкладками конденсатора за счет увеличения емкости антенны, так как W=CU2/2.
3. Увеличивается сила электрического тока, проходящая по излучающей антенне, за счет увеличения емкости антенны, так как сила тока равна i = C dU/dt.
5.17. Передача электромагнитной энергии от источника до потребителя в волноводе осуществляются:
1. Стоячими электромагнитными волнами.
2. Поверхностными электромагнитными волнами.
3. Бегущими электромагнитными волнами.
5.18. Внутренние стенки волновода покрывают слоем проводника, для того чтобы:
1. Уменьшить тепловые потери при передаче электромагнитной энергии.
2. Обеспечить прочность конструкции волновода.
3. Использовать стенки волновода в качестве зеркальных отражателей электромагнитных волн.
5.19. Критическая длина волны это:
1. Максимальная длина электромагнитной волны, передаваемая волноводом.
2. Минимальная длина электромагнитной волны, передаваемая волноводом.
3. Длина электромагнитной волны, при котором в волноводе возникают стоящие волны.
5.20. Для распространения электромагнитной волны вдоль волновода, она должна падать на боковую стенку:
1. Под углом Брюстера.
2. Под некоторым углом.
3. Перпендикулярно.
5.21. В формуле расчета критической длины волны в прямоугольном волноводе сторонами а и b (а > b):
целые числа m, n характеризуют:
1. Число стоячих волн, укладывающихся на широкой стороне а и узкой стороне b поперечного сечения волновода.
2. Число стоячих полуволн, укладывающихся на широкой стороне а и узкой стороне b поперечного сечения волновода.
3. Ничего не характеризуют, так как m, n выбираются в произвольной комбинации.
Основная литература
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: учебник для вузов. - 9 изд. - М.:Гардарики, 2001.-317 с.
2. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика.- М.: Радио и связь, 2000. – 536 с.
3. Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов / К.С.Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб: Питер, Т.1, 2003.
4. Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб: Питер, Т.3, 2003.