IX ) SINIRLANMIŞ BÖLGELERDE E-M DALGALAR

Benzer belgeler
IX ) SINIRLANMIŞ BÖLGELERDE E-M DALGALAR

VIII ) E-M DALGA OLUŞUMU

VII ) E-M DALGALAR VE ÖZELLİKLERİ

Bölüm 30. Biot-Savart Yasası Giriş. Biot-Savart Yasası Gözlemler. Biot-Savart Yasası Kurulum. Serbest Uzayın Geçirgenliği. Biot-Savart Yasası Denklem

v A) 450 B) 500 C) 550 D) 600 E) 650

2. Ders Boşlukta Elektromanyetik (Işık) Dalga

MERKEZCİL KUVVETLER VE SAÇILMA

Kütle Çekimi ve Kepler Kanunları. Test 1 in Çözümleri

Örnek...1 : Çapı 4 birim olan bir dairenin yarı çevresi ve alan ın ın sa yısal değerleri toplam ı kaçtır? 6π. Örnek...4 : Örnek...2 : Örnek...

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Manyetik Alan Kaynakları-2

FİZ 216 ELEKTRİK ve MANYETİZMA GRADİYENT DİVERJANS ROTASYONEL (KÖRL) HELMHOLTZ TEOREMİ KOORDİNAT SİSTEMLERİ

ÖZEL STATİK ÇÖZÜMLER A. SO(3) SİMETRİSİ B. SO(2) SİMETRİSİ C. TEKRAR SO(3) D. ÇOK-KUTUP AÇILIMI E. MOMENTUM UZAYINDA ELEKTROSTATİK

Dönerek Öteleme Hareketi ve Açısal Momentum

FEN VE MÜHENDİSLİKTE MATEMATİK METOTLAR 8. KİTAP HELMHOLTZ DD

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri. 3. Verilen düzenekte yük 3 ipe bindiği için kuvvetten kazanç 3 tür. Bu nedenle yoldan kayıp da 3 olacaktır.

Gauss Kanunu. Gauss kanunu:tanım. Kapalı bir yüzey boyunca toplam elektrik akısı, net elektrik yükünün e 0 a bölümüne eşittir.

BÖLÜM 2 GAUSS KANUNU

3.Statik Elektrik Alanlar

Bölüm 11: Doğrusal Olmayan Optik Alıştırmalar

LYS LYS MATEMATİK Soruları

MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

X ) DİPOL DAĞILIMLARININ ELEKTROSTATİĞİ

IŞIK VE GÖLGE BÖLÜM 24

MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

VİDALAR VE CIVATALAR. (DĐKKAT!! Buradaki p: Adım ve n: Ağız Sayısıdır) l = n p

BASAMAK TİPİ DEVRE YAPISI İLE ALÇAK GEÇİREN FİLTRE TASARIMI

Yatay sürtünmeli zemin ile eğik sürtünmesiz duvar arasındaki f=0

BASİT HARMONİK HAREKET Basit Harmonik Hareket Yaya Bağlı Bir Kütlenin Basit Harmonik Hareketi Basit Sarkaç...

KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ

TEST Uydunun bu hareketini. 1. K noktas Dünya n n içinde kald ndan, 2. Duruyor gözlemlendi ine göre, uydunun ve Dünya n n

BÖLÜM 2 KORUNUM DENKLEMLERİ

FİZ102 FİZİK-II. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Ankara. A.

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 1

ELEKTRİKSEL KUVVET VE ELEKTRİKSEL ALAN

TEMELLER

Titreşim Hareketi Periyodik hareket

3 FAZLI SİSTEMLER. şartlarda daha fazla güç nakli mümkündür fazlı sistemler 1 3-FAZLI DENGELİ SİSTEMLER V OR V OS O V OT

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

İnşaat Mühendisliği Bölümü UYGULAMA 2- MODEL BENZEŞİMİ

Çembersel Hareket. Test 1 in Çözümleri

ALTERNATİF AKIM BÖLÜM 6. Alıştırmalar. Alternatif Akım ÇÖZÜMLER i m. Akım denkleminde t = s yazarsak akımın. anlık değeri, i = i m

Işığın Tanecikli Modeli Atom Fiziği Radyoaktivite Atom Altı Parçacıklar Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu...

II ) O ÇIKARTIMI A) TARİHSEL GELİŞİM B) İNTEGRAL BİÇİMLER C) DİFERANSİYEL BİÇİMLER D) MAXWELL KATKISI E) POTANSİYELLER, AYARLAR, ELEKTROMAGNETOSTATİK

FİZK Ders 6. Gauss Kanunu. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Mekanik olayları ölçmekte ya da değerlendirmekte kullanılan matematiksel büyüklükler:

MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

1. BÖLÜM 1. BÖLÜM BASİ BAS T İ MAKİ T MAK N İ ELER NELER

I ) MATEMATİK TEMELLER

Bir kuvvet tarafından yapılan iş ve enerji arasındaki ilişki

Ağırlık Kuv. / Atalet Kuv. Viskoz Kuv. / Atalet Kuv. Basınç Kuv. / Atalet Kuv. Basınç ve basınç farkının önemli olduğu problemler

FİZ 216 ELEKTRİK ve MANYETİZMA GRADİYENT DİVERJANS ROTASYONEL (KÖRL) KOORDİNAT SİSTEMLERİ HELMHOLTZ TEOREMİ

YX = b X +b X +b X X. YX = b X +b X X +b X. katsayıları elde edilir. İlk olarak denklem1 ve denklem2 yi ele alalım ve b


Çembersel Hareket. Test 1 in Çözümleri

ELASTİK DALGA YAYINIMI

Dairesel Hareket. Düzgün Dairesel Hareket

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Boru İçerisindeki Bir Akış Problemine Ait Analitik ve Nümerik Çözümler

Ekon 321 Ders Notları 2 Refah Ekonomisi

biçiminde standart halde tanımlı olsun. Bu probleme ilişkin simpleks tablosu aşağıdaki gibidir

MODEL SORU - 2 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ. Yalnız K anahtarı kapatılırsa;

Kimyasal Reaksiyon Mühendisliği. Hız Kanunları

OO ' = d (Merkezler arası uzaklık) r 2 =d 2 +r' 2 KV= DERS: MATEMATĐK 8 KONU:KÜRE KISACA ANLATIMI HAZIRLAYAN: ÖMER ASKERDEN ADI: SOYADI:

BÖLÜM 5 İDEAL AKIŞKANLARDA MOMENTUMUN KORUNUMU

KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ

I ) MATEMATİK TEMELLER

Nokta (Skaler) Çarpım

= + ise bu durumda sinüzoidal frekansı. genlikli ve. biçimindeki bir taşıyıcı sinyalin fazının modüle edildiği düşünülsün.

SİSTEM MODELLEME VE OTOMATİK KONTROL FİNAL/BÜTÜNLEME SORU ÖRNEKLERİ

TEST 1 ÇÖZÜMLER KÜTLE ÇEKİMİ VE KEPLER KANUNLARI

AC Makinaların armatüründe endüklenen gerilim hesabı:

Cebir Notları. Karmaşık sayılar TEST I. Gökhan DEMĐR, 2006


TEST 1 ÇÖZÜMLER BASİT MAKİNELER

Eğrisel harekette çok sık kullanılan tanımlardan biri de yörünge değişkenlerini içerir. Bunlar, hareketin her bir anı için ele alınan biri yörüngeye

Sığa ve Dielektrik. Bölüm 25

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ 3-BOYUTLU LORENTZ-MİNKOWSKİ UZAYINDA BOUR TEOREMİ VE KONFORMAL DÖNÜŞÜM ÜZERİNE

10. SINIF KONU ANLATIMLI. 4. ÜNİTE: OPTİK 1. Konu GÖLGELER ve AYDINLANMA ETKİNLİK ÇÖZÜMLERİ

11. SINIF SORU BANKASI. 2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA 2. Konu ELEKTRİKSEL POTANSİYEL TEST ÇÖZÜMLERİ

ELEKTRİKSEL KUVVET VE ELEKTRİK ALAN



F 1 = 4. Yanıt B dir. Nihat Bilgin Yayıncılık = 1 2 P 3, = P, P F 4 F 4 2F 5 3, = P, kuvveti en küçüktür. a = 3

Kafes Sistemler Genel Bilgiler

Latex 3000 Yazıcı serisi. Kurulum Yerini Hazırlama Denetim Listesi

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TRİBOLOJİ LABORATUARI DENEY FÖYÜ

IŞIK VE GÖLGE. 1. a) L ve M noktaları yalnız K 1. L noktası yalnız K 1. kaynağından, kaynağından, P ve R noktaları yalnız K 2

C) H c. D) v = v + 2uv + 2u ; tanθ= C) v 0 =10 3 m/s; tanθ= 2 3

Parçacıkların Kinetiği Impuls-Momentum Yöntemi: Çarpışma

İ. T. Ü İ N Ş A A T F A K Ü L T E S İ - H İ D R O L İ K D E R S İ Model Benzeşimi

10. Sınıf. Soru Kitabı. Optik. Ünite. 1. Konu Gölgeler ve Aydınlanma. Test Çözümleri. Lazer Işınının Elde Edilmesi

5. Ders Işığın Kutuplanması

ZnX (X=S, Se, Te) FOTONİK KRİSTALLERİNİN ÖZFREKANS KONTURLARI * Eigenfrequency Contours of ZnX (X=S, Se, Te) Photonic Crystals

Kadir UZUN. Zonguldak Karaelmas Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Elektronik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalında. Yüksek Mühendislik Tezi

BASİT MAKİNELER BÖLÜM 11. Alıştırmalar. Basit Makineler. Sınıf Çalışması. Şe kil I de: Yatay ve düşey kuvvetlerin dengesinden, T gerilme kuvveti;

YAY DALGALARI. 1. m. 4. y(cm) Şe kil de 25 cm lik kıs mı 2,5 dal ga ya kar şı lık ge lir.

YENİ NESİL ASANSÖRLERİN ENERJİ VERİMLİLİĞİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Katı Cismin Uç Boyutlu Hareketi

r r r r

Transkript:

IX ) SINIRLANMIŞ BÖLGELERDE E-M DALGALAR A. DALGA ALANLARI. Giiş. Genel. Tecihli Yön B. ALANLARIN SINIR ŞARTLARI C. KOVUKLARDA TE DALGALAR. Didötgen piza. Silindi. Küe D. DALGA KILAVUZLARI

A. DALGA ALANLARI. Giiş Yüse feanslı eletagneti dalga üetiinde ve bu dalgalaın yönlendiilip, ayıpsız iletilesinde geeti ve alzee bilgisinden yaalanılı. Eletni deve eleanlaında luştuulan salınılaın eletagneti dalgaya çevilesi ve hedefe yöneltilesi ç öneli uygulaaladı. Midalga üetiinde ullanılan lystn la ve iletişide ullanılan fibe pti ablla bunun en yaygın öneleidi. Eletagneti dalga üetiinde, iletenli açısından cidalaı altın aplaalı, değişi geetilede vula ullanılı. Pblele teelde aynı lala beabe he geetinin değişi ateati yalaşılaı lacatı. 6 yüzeyli didötgen piza en aaşı pbledi. Silindi he yüzey sayısının luşu, he de te bi sieti eseni lduğu için daha az aaşıtı. En basit geeti ise te yüzeye ve snsuz sieti esenine sahip üe lacatı.. Genel Radyasyn nusu işlenien ullanılan ve biaz aaşa isi içeen, t exp i t, J, t J exp i t, exp ve A t A i t öneleinde lduğu gibi, alanla için de, exp ve B, t B exp it E t E i t ullanılacatı. Alanla aası geçişle için E, t B, t B E t, ve uzayın ayna teisiz bölgeleinde B, t E, t E B lduğu layca gösteili. c t. Tecihli Yön İi alanın tpla 6 bileşeninin, geetiğinde 6 değişi yüzeyde sını şatlaına uyduulası lay bi iş değildi. Hiç bi tecihli yönü layan ve anca te bi yüzeyi lan üe dışındai geetilede hesaplaı basitleştien altenatif bi yl vadı. Geçişte ile gösteilen sala Helhltz çözüünden eleti ve agneti alanlaı üetece, bibileine ve yönüne di ii vetö çözü luştua geeiş ve

i) ii) iii), iv) sağlayan ii adet vetö peatö, v) L ; L laa saptanıştı. Tü uzayda yayılan dalgala için ç yaalı lan bu seçi yeine, belli sieti esenleine sahip geetilede, özel aa daha pati bi başa seçi yapılabili. Yuaıdai şatlaı sağlayan ẑ seçiinde adyasyn alanlaı ve ẑ TE : E zˆ ; ˆ B z TM : E zˆ ; ˆ B z ile veili. Bu yalaşıın atezyen ve silindi dinatlada hesap laylığı sağladığı, TE ve TM ayıını basitleştidiği ve 'Dalga Kılavuzlaı' nusunda yaalı lacağı göüleceti. B. ALANLARIN SINIR ŞARTLARI Kısen veya taaen apalı bölgelede eletagneti dalga davanışlaını inceleeden önce alanlaın sağladığı sını şatlaını hatılaa yeinde lacatı. Snuçlaın ifadesinde yüzeye di yön N, yüzeye paalel yön ise T ile gösteileceti. Taban ve tavanı, sınıı luştuan yüzeye paalel laa alt ve üstte, yüseliği ise snsuz üçü bi silindi yadııyla

E ds Q in E N BdS B N denlelei elde edili. Alt ve üst enalaı, sınıı luştuan yüzeye paalel laa alt ve üstte, yüseliği ise snsuz üçü bi didötgen yadııyla da d E d B ds E T dt d B d I E ds B K in T c dt bulunu. Snuncu denledei K ifadesi Yüzey Aı Yğunluğu laa adlandıılıp, bi düzledei Aı / Uzunlu laa tanılanı ve K v ile veili. () C. KOVUKLARDA TE DALGALAR. Didötgen Piza xˆ yˆ zˆ, yˆ zˆ xˆ, zˆ xˆ yˆ x, y, z sin x sin y sin z cs x cs y cs z xˆ yˆ zˆ E zˆ xˆ yˆ y x x y z

4 E E x y y cs x sin y cs z sin x cs y sin z cs x sin y sin z x sin x cs y cs z Ez Yeteli et alınlığına sahip ve ta ileten duvalala çevili byutunda bi didötgen piza vuğun duvalaında E E T lduğu için ualı tü yüzeylede E geetii. Aynı şeilde ileten duva E T T içinde B B N lduğu için B N ualı tü yüzeylede B geetieceti. N Tü yüzeylede eleti alanın paalel bileşenleinin sıfı la şatlaı x,,,,, E x y E x y E x z E x z y x x,,,,,,,,, E x y E x y E y z E y z y y x,,,, laa yazılınca da aa çözüle n, n, n,,, ve n, n y, n la üzee

5 sin x Ex sin y sin z cs x sin y Ey sin x sin z cs y Ez ile veili. i değeleinin ayı luşu, feans spetuunun da ayı lasına yl aça ve Spetu f c c n n n elde edili. Şidiye ada ullanılayan Maxwell denlei E ise cs x cs y sin y sin z sin x sin z sin x sin y laa yazılınca, altenatif duulada altta ye alan sin x, sin y fnsiynlaının seçilesi geetiği ve dğal laa E sağlandığı anlaşılı. Bunun eleti alan ifadesine yansıası x n x n y n z,, cs sin sin E x y z E y x n x n y n z,, sin cs sin E x y z E y E x, y, z biçiinde lu. z Bu snuçladan en fazla bi n i sayısının sıfı labileceği de göületedi. Magneti alan bileşenlei için ise B E ullanılaa B xˆ yˆ zˆ E x y z y x

6 xˆ yˆ zˆ zx zy x y nx ny n z Bx Bx Bx sin cs cs zx nx ny n z By By By cs sin cs zy nx ny n z Bz B cs cs sin z Bz x y B B, B N elde edili. Belendiği gibi ve E B E B sağlanatadı. TE dalgalaın özel bi duuu da E z 'ye e laa şulunun sağlanasıdı. Bu duu TEM laa adlandıılı. B B z z. Silindi ˆ ˆ ˆ zˆ sˆ, sˆ zˆ, zˆ sˆ s,, z luştuuluen N s fnsiynlaı z-eseni byunca, yani s = için teil lduğundan çözüün paçası laaz. Pblein z-eseni etafında dönele altında değişezliği ve değişeninin özel aatei geeği sin yeteli lu. s,, z J s sin sin z cs z sˆ ˆ zˆ E zˆ sˆ ˆ s s s s z

7 z z z z J s sin Es Es Es cs s s cs J sin s E E E sin s cs Ez Taban ve tavanı z ve z H 'de ye alan, z- eseni etafında SO() sietisine sahip uygulanasında taban ve tavan için s R yaıçaplı bi silindi vutai eleti alanına sını şatlaının,, =,, = ve E s E s H E s E s H n H s la üzee sadece sin z,, = sını şatı ise J s E R z geetii. z J fnsiynunun 'uncu sıfıı feans spetuu Spetu f,, =,, = geeği ullanılı. Yan yüzey için dj R lasını sr dr c laa tanılanaa vuğun n R H,,,... ;,,,... ; n,,,... ile veili. () Bu duuda eleti alanı R, n H la üzee J s Es Es cs sin z s J s E E sin sin z E ile veili. Magneti alan bileşenlei ise z B sˆ ˆ zˆ s s E s z s s s

8 ˆ sˆ zˆ s zs s z s s s s zs s z ˆ sˆ zˆ J s Bs s Bs Bs sin cs z zs J s B B B cs cs z s z s z z z sin sin B B B J s z Silindi biçiindei vulada TEM dalgala Ez 'a e laa B B sağla. z z. Küe ( Özel bi sieti eseni ladığı için ˆ E ifadesine gei dönülü ) ˆ ˆ ˆ, ˆ ˆ ˆ, ˆ ˆ ˆ ˆ j Y ˆ, ˆ ˆ ˆ ˆ E ˆ sin sin E ˆ Y E E E j sin sin E E E j Y ˆ ˆ

9 R yaıçaplı bi üesel vuğun içyüzeyinde E lası T ˆ ˆ E R, ; E R, anlaına geli. Bu ifadeledei açısal teile genelde sıfı layacalaı için feans spetuunu j R vei. j z fnsiynunun 'uncu sıfıı laa tanılanaa vuğun feans spetuu f la üzee R c Spetu ile veili. () Magneti alan bileşenlei ise R B E ˆ ˆ ˆ sin sin sin sin ˆ ˆ ˆ sin sin sin sin ˆ ˆ ˆ sin j ˆ B ˆ B B Y j, ˆ ˆ Y B B B ˆ j, ˆ ˆ Y B B B sin sin ˆ lacatı. Küesel vulada TEM dalgala E 'a e laa B B sağla.

D. DALGA KILAVUZLARI Dalga ılavuzu alanlaını elde etenin en estie ylu: ılavuz esenini z-yönünde seçip, zaana bağlı vu snuçlaını ullanatı. Bu da exp i z t yansıaladan dlayı sin z cs z ifadelei yeine yeleştiee yapılı. Dalganın ılavuz içindei hızı, cidadan c ile veili; 'ün sanal lduğu duulada dalganın söneceği göülü. ifadesi biçiinde yazılınca C duuunda dalga ılavuz byunca iletilez. Dlayısıyla ılavuzla sadece f fc sağlayan dalgalaı ileti, daha düşü feanslaı esee bi filte göevi yapala. PROBLEMLER P. ) Kenalaı üp biçinde bi vuta luşan feansla N n n n la üzee f N c N ile veili. N sayısının alaayacağı değelei saptayın. ( Legende thee squae thee ) P. ) Kenalaı üp biçinde bi vuta luşan üçü 6 tanesinin DN çatlılı duuunu inceleyin. f N c N feanslaın en P. ) Kenalaı üp biçinde bi vuta luşan E, t ve B, t alanlaının luştuduğu eletagneti eneji yğunluğunu ve tpla enejiyi hesaplayın. E ax cinsinden

P.4 ) Didötgen piza biçiinde bi vuta TM tipi adyasyn alanlaını hesaplayın. P.5 ) Silindi biçiinde bi vuta TM tipi adyasyn alanlaını hesaplayın. P.6 ) Küesel bi vuta TM tipi adyasyn alanlaını hesaplayın. P.7 ) a ve b yaıçaplı ii eşeezsel üe aasında luşan TE tipi adyasynun feans spetuunu bulun. b a P.8 ) a ve b yaıçaplı ii eşeezsel üe aasında luşan TM tipi adyasynun feans spetuunu bulun. b a P.9 ) L, L, L, L peatöleinin üesel dinatladai tesilleini hesaplayın. P. ) L, L, L, L peatöleinin silindi dinatladai tesilleini hesaplayın. P. ) didötgen esitli bi dalga ılavuzu için TEM duuunda S E B Pynting vetöünü hesaplayın. P. ) R yaıçaplı daie esitli bi dalga ılavuzu için TEM duuunda S E B Pynting vetöünü hesaplayın. EKLER VE NOTLAR

() Yüzey yü yğunluğunu sala abul edip, sna da yüzeye di ( Aa yüzey alan vetöüne paalel ) ˆn bii vetöü ullana yeine dğudan E fülü benisenise bunun Lentz dönüşüü B v K lu. ( Haldun Güen ) () M. Abawitz & I. A. Stegun, AMS-55, Table 9.5 () M. Abawitz & I. A. Stegun, AMS-55, Table.6