Волновое сопротивление линии передачи. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Волновое сопротивление линии передачи

Волновое сопротивление линии передачи - отношение напряжения V к току I в электромагнитной волне, бегущей вдоль линии передачи, Z_В=V/I; в линейных системах волновое сопротивление определяется только их параметрами и поперечной структурой полей, в нелинейных системах волновое сопротивление является ещё и функцией V и (или) I.

Для двухпроводной электрической линии волновое сопротивление равно

где

-угловая частота, L и

-погонные (на единицу длины) индуктивность и сопротивление проводников,

С - погонная ёмкость между ними, σ -погонная проводимость среды (см. Телеграфные уравнения ).При отсутствии потерь волновое сопротивление - действит. величина, равная

. На рис. приведены схематич. изображения нек-рых видов линий передачи: а-коаксиальной, б-двухпроводной, в-полосковой. Выражения для B. с. этих линий таковы:

здесь

- относительные магн. и электрич. проницаемости сред.

Поток энергии, переносимой бегущей волной в линии без потерь, выражается через B. с. так же, как мощность, выделяемая в сопротивлении цепи с сосредоточенными параметрами:

. T. о., волновое сопротивление играет роль внутр. сопротивления линии передачи. Если линию передачи подсоединить к импедансу Z_H (про такую линию говорят, что она нагружена на импеданс Z_H), то коэф. отражения по мощности равен

где Г - отношение амплитуд отражённой и падающей волн. Полное согласование (Г=0) достигается при Z_H = R_B, что в системах с сосредоточенными параметрами эквивалентно равенству внутр. сопротивления источника R_В импедансу нагрузки Z_H. Понятие волнового сопротивления переносят и на произвольное распределение волновых полей любой природы, в том числе и на отношение их амплитуд в бегущих волнах сложной структуры. Например, в электродинамике это отношение напряжённостей электрич. и магн. полей, в акустике - отношение давления к скорости частиц среды и т. д. При этом равноправно используют также термин поверхностный (полевой) импеданс.

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.