ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka

10. FEJEZET
10.1. ábra
153
CSÕTÁPVONALAK,
ÜREGREZONÁTOROK
Akár rövid távolságra is, a nagyfrekvenciás energia átvitele szabadon terjedõ
elektromágneses hullámmal nagy teljesítmények esetén rossz hatásfokú. A terjedõ
energiát szívesen „bezárnánk.”
Erre szolgál a csõtápvonal. A csõtápvonal igen jó (elvben végtelen nagy)
vezetõképességû anyagból készült zárt, egyenes henger. A körülfogott térrészben a
csõ keresztmetszete alakjától és méretétõl függõen nagyfrekvenciás elektromágneses
hullámok terjedhetnek a tengely irányában.
Válasszuk a henger tengelyével párhuzamosan a z koordinátát (10.1. ábra), ezt
nevezzük longitudinális iránynak. Az erre merõleges x-y síkot pedig transzverzális
síknak.
x
A csõ belsejében az elektromágneses tér forrásmentes. Ezért a vektorpotenciálra
vonatkozó tér vákuumban:
∂ A
ΔA−
0
∂ = εμ 2
0 0
t 2 . (10.1)
Homogén kitöltés esetén εμ 0 0-t εμ -vel helyettesíthetjük.
ρ = 0 következtében a ϕ = 0 választás megengedett, a skalárpotenciál eltûnik.
Ez (8.13) lehetséges megoldása. Ezzel a (8.6) Lorentz-feltételbõl következik, hogy
div A = 0. (10.2)
Ezzel a független vektorkomponensek száma kettõre csökkent, a harmadik egy
konstans erejéig (10.2)-bõl kifejezhetõ. Általános felismerésre jutottunk: forrásmentes
elektromágneses tér két alkalmasan választott skalárfüggvény segítségével elõállítható.
z
y