20.01.2013 Views

ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka

ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka

ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

7. FEJEZET<br />

7.6. ábra<br />

A feszültség változása a<br />

vezeték mentén két<br />

egymáshoz közel esõ<br />

pontban<br />

7.7. ábra<br />

A feszültség változása a<br />

vezeték két egymáshoz<br />

közel esõ helyén<br />

91<br />

TÁVVEZETÉKEK<br />

⎛ x⎞<br />

A legegyszerûbb esetben tételezzük fel, hogy α = 0. Ekkor megoldásunk a<br />

⎜t<br />

−<br />

⎝⎜<br />

v⎠⎟<br />

függvénye, amirõl már beláttuk, hogy a pozitív x tengely irányába v sebességgel<br />

terjedõ hullámot ír le. Esetünkben β és így v is a frekvencia függvénye, de egy<br />

adott frekvencián állandó.<br />

Következtetés: a szinuszos gerjesztés esetén minden ω frekvenciájú szinuszos<br />

gerjesztéshez egy állandó sebességgel terjedõ szinuszos hullám tartozik.<br />

A v( ω ) mennyiség ezek után azt mutatja meg, hogy a szinuszos hullám bármely<br />

tetszés szerinti fázisa (pl. nullátmenete vagy maximuma) milyen sebességgel terjed.<br />

ω<br />

Ezért neve a fázissebesség. Ha meg akarjuk különböztetni, jelölése: v . βω f ( )=<br />

v(<br />

ω)<br />

a fázistényezõ.<br />

Most már α jelentése is értelmezhetõ. A terjedés irányában az amplitúdó exponenciálisan<br />

csillapodik. Ennek a mértékét adja meg az α csillapítási tényezõ. A feszültség<br />

ennek megfelelõen a hely, ill. idõ függvényében a 7.6. és 7.7. ábrákon<br />

látható. Ne felejtsük: a valós idõfüggvény a komplex függvény valós része!<br />

u(t,x)<br />

t0 t +dt 0<br />

U 0 e –ux<br />

2πν 2π<br />

Λ= =<br />

ω β<br />

ω<br />

dx= vdt= dt<br />

β<br />

x<br />

u(t,x)<br />

x 0<br />

x 0 +dt<br />

dt= dx<br />

β<br />

ω<br />

T = 2π/ω<br />

Jegyezzük meg: az egy frekvenciájú (monokromatikus), tiszta szinuszos hullám terjedése<br />

torzításmentes, csupán az amplitúdója más és más a vezeték különbözõ helyein.<br />

Most már γ másik elõjelének értelmezése sem okoz nehézséget. Az<br />

( ) − +<br />

0 0<br />

− − + αx j ωt+ βx αx<br />

u = U e e = U e e<br />

⎛ x⎞<br />

jωt+ ⎝⎜<br />

v⎠⎟<br />

t<br />

(7.35)<br />

tér–idõ függvény negatív irányba haladó és a haladás irányában csökkenõ amplitúdójú<br />

szinuszos hullámot ír le. Ne tévesszen meg a pozitív elõjel az exponenciális<br />

függvény kitevõjében!<br />

Szinuszos hullámoknál fel lehet tenni a kérdést: mekkora utat tesz meg a hullám<br />

bármelyik fázisa egy periódusidõ alatt. Ezt a távolságot hullámhossznak nevezzük<br />

és λ g -vel jelöljük. (A g index a „guided wave”: vezetett hullám kifejezésére utal.)<br />

Meghatározása az<br />

x+<br />

λg<br />

jω<br />

v e = e<br />

j x<br />

ω + 2 π<br />

v<br />

(7.36)<br />

egyenlõségbõl azonnal adódik:<br />

λ<br />

g<br />

2πv f 2 π<br />

= = . (7.37)<br />

ω β

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!