Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

Benzer belgeler
Elektromanyetik Dalga Teorisi

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

FİZ217 TİTREŞİMLER VE DALGALAR DERSİNİN 2. ARA SINAV SORU CEVAPLARI

ELEKTROMANYETİK DALGALAR

Diverjans teoremi ise bir F vektörüne ait hacim ve yüzey İntegralleri arasındaki ilişkiyi ortaya koyar ve. biçiminde ifade edilir.

Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

KUTUPLANMA (Polarizasyon) Düzlem elektromanyetik dalgaların kutuplanması

İşaret ve Sistemler. Ders 3: Periyodik İşaretlerin Frekans Spektrumu

2. Işık Dalgalarında Kutuplanma:

Waveguide to coax adapter. Rectangular waveguide. Waveguide bends

ELASTİK DALGA YAYINIMI

İletken Düzlemler Üstüne Yerleştirilmiş Antenler

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

İnce Antenler. Hertz Dipolü

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

ELEKTROMANYETİK DALGA TEORİSİ DERS - 5

Statik Manyetik Alan

FİZ201 DALGALAR LABORATUVARI. Dr. F. Betül KAYNAK Dr. Akın BACIOĞLU

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Düzlem Elektromanyetik Dalgalar

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI

SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-3

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Adnan GÖRÜR Duran dalga 1 / 21 DURAN DALGA

Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

Anten Tasarımı. HFSS Anten Benzetimi

Faraday Yasası. 31. Bölüm

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

4 ELEKTRİK AKIMLARI. Elektik Akımı ve Akım Yoğunluğu. Elektrik yüklerinin akışına elektrik akımı denir. Yük

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

Hareket Kanunları Uygulamaları

SİSMİK DALGALAR. Doç.Dr. Eşref YALÇINKAYA (4. Ders) Sismogramlar üzerinde gözlenebilen dalgalar sismik dalgalar olarak adlandırılır.

OPTİK. Işık Nedir? Işık Kaynakları

OPTİK Işık Nedir? Işık Kaynakları Işık Nasıl Yayılır? Tam Gölge - Yarı Gölge güneş tutulması

TEMEL İŞLEMLER KAVRAMLAR

A. Seçilmiş bağıntılar Zamana bağlı Schrödinger denklemi: Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi: Hamilton işlemcisinin konum temsili

Leyla Yıldırım Bölüm BÖLÜM 2

İletim Hatları ve Elektromanyetik Alan. Mustafa KOMUT Gökhan GÜNER

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

5. Sunum: Kalıcı Durum Güç Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

SAYISAL KARARLILIK. Zaman Uzayı Sonlu Farklar Yöntemi

İleri Diferansiyel Denklemler

12. SINIF. Ağırlık (%) SAYILAR VE CEBİR ÜSTEL VE LOGARİTMİK FONKSİYONLAR Üstel Fonksiyon 1 8 4

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Akım, Direnç ve Elektromotor Kuvvet

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

İleri Diferansiyel Denklemler

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

3.5. Devre Parametreleri

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

28/04/2014 tarihli LYS-1 Matematik-Geometri Testi konu analizi SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR 1 / 31

4. Sunum: AC Kalıcı Durum Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

FİZİK 4. Ders 10: Bir Boyutlu Schrödinger Denklemi

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

7.DENEY RAPORU AKIM GEÇEN TELE ETKİYEN MANYETİK KUVVETLERİN ÖLÇÜMÜ

BÖLÜM-2. Sabit katsayılı çizgisel homojen diferansiyel denklem örneği olarak

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI 10. SINIF MATEMATİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

AERODİNAMİK KUVVETLER

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Elektromagnetik Dalgalar EEE

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

Işığın Modülasyonu HSarı 1

Dalgalar. Matematiksel olarak bir dalga, hem zamanın hem de konumun bir fonksiyonudur: İlerleyen bir dalganın genel bağıntısı (1- boyut ): y f ( x t)

Tek Boyutlu Potansiyeller: Potansiyel eşiği

MAK 4026 SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ. 5. Hafta Boru (Kanal) Akustiği

7. HAFTA ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ

İstatistik ve Olasılık

Işığın izlediği yol : Işık bir doğru boyunca km/saniye lik bir hızla yol alır.

İleri Diferansiyel Denklemler

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 6 Çözümler

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

DİELEKTRİKLER 5.1 ELEKTRİK ALANI İÇİNDEKİ YALITKAN ATOMUNUN DAVRANIŞI

Elastisite Teorisi Düzlem Problemleri için Sonuç 1

İleri Diferansiyel Denklemler

Alternatif Akım Devre Analizi

6. Sunum: Manye-k Bağlaşımlı Devreler. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

DENEY 2: ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNDE KONDANSATÖR VE BOBİN DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 KÜMELER Bölüm 2 SAYILAR

Matematikte karşılaştığınız güçlükler için endişe etmeyin. Emin olun benim karşılaştıklarım sizinkilerden daha büyüktür.

12. SINIF KONU ANLATIMLI

İleri Diferansiyel Denklemler

Suya atılan küçük bir taşın su yüzeyinde oluşturduğu hareketler dalga hareketine örnek olarak verilebilir. Su yüzeyinde oluşan dalgalar suyun alt

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ MATEMATİK

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

eğim Örnek: Koordinat sisteminde bulunan AB doğru parçasının

1. BÖLÜM Polinomlar BÖLÜM II. Dereceden Denklemler BÖLÜM II. Dereceden Eşitsizlikler BÖLÜM Parabol

Elektrik ve Magnetizma

Manyetik Alan Şiddeti ve Ampere Devre Yasası

ELASTİK DALGA YAYINIMI

Kısa İçindekiler. Fizik: İlkeler ve Pratik Cilt 1: 1-21 Bölümleri, Cilt 2: Bölümleri kapsar

Elektromanyetik Alan Kaynakları (1)

EĞİTİM ÖĞRETİM YILI ANADOLU LİSESİ 12.SINIF MATEMATİK DERSİ ÜNİTELENDİRİLMİŞ YILLIK PLANI 12.SINIF KAZANIM VE SÜRE TABLOSU

Transkript:

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3 Faz ve Grup Hızı Güç ve Enerji Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Dik Gelişi Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Eğik Gelişi Dik Kutuplama Paralel Kutuplama

Faz ve Grup Hızı Bilgi taşıyan bir sinyalin normal olarak bir yüksek taşıyıcı frekans etrafında küçük bir frekans yayılması vardır. Böyle bir sinyal bir frekans grubundan oluşur ve bir dalga paketi oluşturur. Grup hızı, dalga paketi zarfının yayılma hızıdır. Genlikleri, hızları ve yayılım yönleri aynı fakat frekansları farklı iki sinüs dalgasını toplayalım: Sinüslü terimin frekansı faz, kosinüslü terimin frekansı ise grup hızını belirler.

Güç ve Enerji Anlık Poynting vektörü: = ve zamanın fonksiyonu değillerdir. Poynting vektörünün zaman ortalaması (ortalama güç yoğunluğu)

Güç ve Enerji Aşağıdaki vektör özdeşliğini kullanıp denklemi düzenlersek; Harmonik alanlar için enerjinin korunumu denkleminin diferansiyel formu

Denklemin iki yanının hacim integralini alırsak; veya

P s : Uygulanan güç (kaynak gücü) P e : Çıkan güç (kompleks) P d : Harcanan reel güç (Watt) Manyetik enerjinin zaman ortalamas ı [J] Elektrik enerjinin zaman ortalamas ı [J] P s = P e + P d +j2( - )

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Dik Gelişi x Yansıyan Dalga x z Gelen Dalga İletilen Dalga 1. ortam ( 1 ) 2. ortam ( 2 ) z=0

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Dik Gelişi Z=0 daki ortam süreksizliğinden dolayı gelen dalga kısmen 1. ortama geri yansıyacak ve kısmen de 2. ortama iletilecektir. Gelen dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri Yansıyan dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri İletilen dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Dik Gelişi Bilinmeyen E r0 ve E t0 büyüklüklerini belirlemek için iki denkleme ihtiyaç vardır. Bu denklemler, elektrik ve manyetik alanın sağlaması gereken sınır koşullarından elde edilir. z=0 dielektrik arayüzünde elektrik ve manyetik alan şiddetlerinin teğet bileşenleri (x-bileşenleri) sürekli olmalıdır. veya Yansıma Katsayısı İletim Katsayısı

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Dik Gelişi 1. ortamdaki ( toplam alanı, gelen ve yansıyan alanların toplamıdır., maksimum ve minimum değerlerine sırasıyla çarpanının maksimum ve minimum olduğu yerlerde ulaşacaktır. Ortamda bir duran dalga vardır. Bir duran dalganın elektrik alan şiddetinin genliğinin maksimum değerinin minimum değerine oranına Duran Dalga Oranı denir, s veya SWR ile gösterilir değerleri -1 ile +1, s nin değeri ise 1 ile sonsuz arasında değişir.

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Dik Gelişi İkinci ortamda (, +z yönünde yayılan iletilen dalgadır.

İyi İletken Üzerine Dik Gelişi Gelen alan vektör fazörlerini düşünelim; Bu dalga, z=0 da mükemmel iletken düzlem sınırına çarpmaktadır.iyi bir iletkenin öz empedansı; Sonuç olarak,, bulunur. Gelen dalga fazı ters çevrilerek tümüyle geri yansır.

İyi İletken Üzerine Dik Gelişi Gelen alan vektör fazörleri Yasıyan alan vektör fazörleri

İyi İletken Üzerine Dik Gelişi ve nin zamanda birbirine dik (, den j çarpanından dolayı geridedir) olduğunu gösterir. Her iki denklem de duran dalgaları gösterir.

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Eğik Gelişi x Yansıyan Dalga Kırılan Dalga y z Gelen Dalga 1. ortam z=0 2. ortam

Düzlem Dalgaların Düzlem Sınırlara Eğik Gelişi Snell yansıma yasası: Yansıma açısı, geliş açısına eşittir. Snell Kırılma Yasası:

Tam Yansıma durumunu inceleyelim. Bu durumda olur. açısı ile arttığından, olduğunda kırılan dalganın arayüzü yaladığı ilginç durum oluşur. nin daha fazla artışı kırılan dalga olmamasına neden olur ve gelen dalganın tamamen yansıdığı söylenir. nin olduğu tam yansımanın eşiğine karşılık gelen geliş açısına kritik açı denir.

Tam Yansıma

Dik Kutuplama Yansıyan Dalga x İletilen dalga Gelen Dalga y z 1. ortam z=0 2. ortam

Dik Kutuplama Gelen dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Dik Kutuplama Yansıyan dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Dik Kutuplama İletilen dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Dik Kutuplama Yanda verilen denklemlerde dört bilinmeyen nicelik vardır. Bunlar;, ve Bunların belirlenmesi ve nin teğet bileşenlerinin z=0 sınırındaki süreklilik koşullarının sağlanması ile olur.

Dik Kutuplama Yukarıdaki eşitliklerin her x için sağlanması gerektiğinden, x in fonksiyonu olan üç üstel faktörün hepsi eşit olmalıdır. bulunur ki, bu da snell yansıma ( ve Snell kırılma yasasını ( / = / ) verir.

Paralel Kutuplama Yansıyan Dalga x İletilen dalga x Gelen Dalga y z 1. ortam z=0 2. ortam

Paralel Kutuplama Gelen dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Paralel Kutuplama Yansıyan dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Paralel Kutuplama İletilen dalganın elektrik ve manyetik alan şiddeti fazörleri

Paralel Kutuplama ve nin teğet bileşenlerinin z=0 daki süreklilik koşulları yine Snell yansıma ve kırılma yasalarını ve ek olarak aşağıdaki iki denklemi verir. Bunlardan ve, cinsinden çözülerek, paralel kutuplama için yansıma ve iletim katsayıları aşağıdaki gibi bulunur.

Hiç Yansımanın Olmadığı Brewster Açısı Denklemine bakarsak payının iki teriminin farklı olduğunu görürüz. Bu da yansıma olmaması için =0 yapan bir, ve birleşimi olup olmadığı sorusunu gündeme getirir. Bu özel yi ile gösterelim. (Her iki tarafın karesini alıp ve Snell yasası kullanılarak aşağıdaki denklemler elde edilir)