Почему TE₁₀ зависит от ширины a?

Для **TE_mn** величина **k_c² = (mπ/a)² + (nπ/b)²**. Минимум при **m=1, n=0** даёт **k_c = π/a**; при **n=0** нет зависимости от **y**.

Что означают ⊙ и ⊗?

Смотрим вдоль **+z** из экрана. **H_z** вдоль оси: положительное поле — **⊙**, отрицательное — **⊗**.

Почему нижняя панель меняется у отсечки?

Показан **|E_y|** в срезе **x–z** при **y = b/2**. Выше отсечки — бегущая волна **sin(ωt−βz)** (штрихи — шаг **λ_g**); ниже — **e^{−αz}**.

Пресеты WR — точные размеры?

**Номинальные** значения для учебы; реальные волноводы имеют допуски и потери.

Волновод TE₁₀ (прямоугольный)

Поля E_y, H_x, H_z; частота отсечки f_c, β, длина волны в волноводе λ_g; пресеты WR.

О модели

Прямоугольный волновод без потерь с внутренними размерами a (широкая стенка) и b, заполненный однородной средой с ε_r, поддерживает моды TE и TM. Доминантная — TE₁₀ с k_c = π/a и f_c = c/(2a√ε_r). При k = nω/c, n = √ε_r, распространение при k > k_c: β = √(k²−k_c²), λ_g = 2π/β; при k < k_c — эванесцентное затухание α = √(k_c²−k²). Показаны учебные E_y, H_x, H_z в гармонике +z; нет потерь в стенках, связи с другими модами и частотной дисперсии ε_r. Пресеты WR — ориентировочные размеры в мм.

Для кого: Студенты ЭМ-теории, СВЧ и прикладной физики, изучающие моды волноводов после TEM на двухпроводной линии.

Ключевые понятия

Прямоугольный волновод
TE₁₀
Частота отсечки
Постоянная β
λ_g
Эванесцентность α
Доминантная мода

Как это работает

TE₁₀: E_y, H_x, H_z в сечении; f_c = c/(2a√ε_r); выше отсечки β и λ_g, ниже — α. Пресеты WR — ориентир по размерам; модель идеальная (без потерь, одна мода).

Часто задаваемые вопросы

Почему TE₁₀ зависит от ширины a?: Для TE_mn величина k_c² = (mπ/a)² + (nπ/b)². Минимум при m=1, n=0 даёт k_c = π/a; при n=0 нет зависимости от y.
Что означают ⊙ и ⊗?: Смотрим вдоль +z из экрана. H_z вдоль оси: положительное поле — ⊙, отрицательное — ⊗.
Почему нижняя панель меняется у отсечки?: Показан |E_y| в срезе x–z при y = b/2. Выше отсечки — бегущая волна sin(ωt−βz) (штрихи — шаг λ_g); ниже — e^{−αz}.
Пресеты WR — точные размеры?: Номинальные значения для учебы; реальные волноводы имеют допуски и потери.