Skip to main content
Вся фізика

Типи хвиль у хвилеводі

Фейнманівські лекції з фізики

Обрана нами для аналізу хвиля — всього лише один із розв'язків рівнянь поля. Їх насправді набагато більше. Кожен розв'язок являє собою свій «тип хвилі» у хвилеводі. Скажімо, у нашій хвилі вздовж напрямку x укладалося тільки півсинусоїди. Анітрохи не гірше розв'язок, у якому вздовж x укладається вся синусоїда; зміна Еy з x тоді показана на фіг. 24.14. У цього типу хвиль kx удвічі більше, а гранична частота значно вища. Крім того, вивчена нами хвиля Е має лише y-компоненту, але бувають і типи хвиль зі складнішими електричними полями. Якщо в електричного поля є тільки x- і у-компоненти, тож воно завжди перпендикулярне до осі z, то такий тип хвиль називається «поперечним електричним» (або скорочено ТЕ) типом хвиль. Магнітне поле в хвилі такого типу завжди має z-компоненту. Далі, виявляється, що коли в Е є z-компонента (вздовж напрямку поширення), то в магнітного поля є тільки поперечні компоненти. Такі поля називаються «поперечними магнітними» (скорочено ТМ) типами хвиль. У прямокутному хвилеводі всі типи мають вищу граничну частоту, ніж описаний нами простий TE-тип. Тому завжди можливо (і так зазвичай роблять) використовувати такий хвилевід, у якому частота трохи перевищує граничну частоту цього найнижчого типу коливань, але перебуває нижче граничних частот усіх інших типів. У такому хвилеводі поширюється хвиля тільки одного типу. В іншому разі поведінка хвиль ускладнюється  і її важко контролювати.