30.01.2015 Views

Koko luentomoniste - FMI

Koko luentomoniste - FMI

Koko luentomoniste - FMI

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

12.2. SUORAKULMAINEN AALTOPUTKI 151<br />

y<br />

b<br />

ideaalijohde<br />

x<br />

a<br />

Kuva 12.1: Aaltoputki, jonka poikkileikkaus on suorakaide.<br />

Sähköstatiikan menetelmiä muistellen tehdään separointiyrite B z (x, y) =<br />

X(x)Y (y), jolloin saadaan<br />

X ′′ + p 2 X = 0, Y ′′ + q 2 Y = 0 (12.30)<br />

missä p 2 on separointivakio ja q 2 = γ 2 − p 2 . Ratkaisu on<br />

B z (x, y) = B 0 (e ipx + Ce −ipx )(e iqy + De −iqy ) (12.31)<br />

missä B 0 , C ja D ovat vakioita. Reunaehdot toteutuvat, jos<br />

Yhtälön ominaisarvot ovat siis<br />

joita vastaavat ratkaisut ovat<br />

C = D = 1<br />

sin pa = 0 ⇒ p = mπ/a, m = 0, 1, 2, ... (12.32)<br />

sin qb = 0 ⇒ q = nπ/b, n = 0, 1, 2, ...<br />

γ 2 mn = p 2 + q 2 = π 2 (m 2 /a 2 + n 2 /b 2 ) (12.33)<br />

B z,mn (x, y) = B mn cos mπx<br />

a<br />

nπy<br />

cos<br />

b<br />

(12.34)<br />

Katkaisutaajuudet ovat<br />

√<br />

ω mn = cγ mn = πc m 2 /a 2 + n 2 /b 2 (12.35)<br />

Jos a > b, niin matalin katkaisutaajuus on ω 10 = πc/a. Tämän T E 10 -moodin<br />

B z -komponentti on<br />

B z = B 0 cos πx<br />

a ei(kz−ωt) (12.36)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!