Особенности распространения стоячих электромагнитных и электронных волн в металлическом проводнике с электрическим переменным током проводимости

Аннотация

УДК 621.3.01: 621.313

 

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2021.57.6.72

 

Приведены результаты приближенных расчетов по установлению основных особенностей распространения стоячих поперечных электромагнитных волн (ЭМВ) и стоячих продольных электронных волн де Бройля в однородном немассивном немагнитном металлическом проводнике конечных размеров (радиусом r0 и длиной l0 >> r0) с переменным аксиальным током проводимости i0(t) различных амплитудно-временных параметров. Получены соотношения для расчетной оценки усредненных скоростей распространения для стоячих поперечных ЭМВ и стоячих продольных электронных волн де Бройля в металле (сплаве) указанного проводника. Показано, что возникающие в металлическом проводнике конечных размеров квантованные стоячие поперечные ЭМВ существенно отличаются от обычных поперечных ЭМВ, распространяющихся в проводящих средах неограниченных размеров. Важной особенностью стоячих поперечных ЭМВ в рассматриваемом проводнике является то, что их напряженность аксиального электрического поля опережает по фазе их напряженность азимутального магнитного поля на угол π/2. Установлено, что в стоячих поперечных ЭМВ исследуемого проводника энергия электрического поля лишь переходит в энергию их магнитного поля и наоборот. Поэтому стоячие поперечные ЭМВ не переносят по металлу (сплаву) рассматриваемого проводника потоков электромагнитной энергии.

 

Ключевые слова: металлический проводник, электрический переменный ток проводимости, стоячие поперечные электромагнитные волны, стоячие продольные электронные волны де Бройля, скорость распространения волн.

PDF