Falhas de Motores de Injeção Eletrônica Autos: FIC EEC-IV CFI-MONOPONTO FORD Versailles Escort Royal
PROE CFI Aula4 260906 Polarização de Ondas Electromagnéticas.
-
Upload
davi-abreu-oliveira -
Category
Documents
-
view
217 -
download
1
Transcript of PROE CFI Aula4 260906 Polarização de Ondas Electromagnéticas.
PROE CFI Aula4 260906
Polarização de Ondas Electromagnéticas
PROE CFI Aula4 260906
Polarização de Ondas Electromagnéticas
PROE CFI Aula4 260906
Polarização
• Comportamento temporal do vector campo eléctrico num ponto fixo do espaço
• Exemplo: onda plana e uniforme a propagar-se segundo Z
^
~y
^
~x~~
^
~y
^
~x~~
yHxHH
xExEE
• nulos onda polarizada linearmente em ,
respectivamente.
x
__
y
__
EeE^
~
^
~yemex
• ≠ 0 e em fase O campo eléctrico resultante tem uma direcção que
faz com o euxo dos xx:
x
__
y
__
EeE
x
__y
__
E
Etgarc
PROE CFI Aula4 260906
• não estão em fasex
__
y
__
EeE
a
^
~
^
~
__
~0
a
^
~
^
~
__
~0
2a
2y
2x
^
~y
^
~x
^
~
^
~a~
a
^
~
^
~
__
~0
air
ir~
iri~r~
__
0~
jkz
0
__
~
__
~
EyjxE
EyjxE
EEE
yExEtsinytcosxEt,oE
EyjxE
EEE)a
tsinEtcosEt,oE
reaisE,EEjEE
eEZE
Num ponto qualquer do espaço (z=0):
Polarização circular (esquerda)
Polarização circular (direita)
PROE CFI Aula4 260906
Polarização elíptica
1BE
AE
yExEtsinytcosAxt,oE
ByjAxE
BE,AE)b
2
2y
2
2x
^
~y
^
~x
^
~
^
~~
^
~
^
~
__
~
rr
A polarização fica completamente especificada pela orientação e pela razão
entre os eixos da elipse, e pelo sentido segundo o qual a ponta do vector
campo eléctrico se move na elipse.
PROE CFI Aula4 260906
Polarização de Ondas Planas
• A polarização descreve o comportamento no tempo do vector campo eléctrico
num dado ponto do espaço.
• .
Onda linearmente polarizada segundo x.
• Sobreposição de 2 ondas linearmente polarizadas
2coscos, 20
^
~10
^
~
__
~
20
^
~2
^
~2
__
~
10
^
~1
^
~1
__
~
kztEykztExtzE
eEjyZEyE
eExZExE
jkZ
jkZ
^
~
__
~xEE x
PROE CFI Aula4 260906
1020
1020
2
10
1
2
20
2 1,0,0
EE
EE
EtE
EtE
• A onda apresenta polarização elíptica
• A onda apresenta polarização circular
• Em Z=0
tsinEytcosExt,oEt,zE 20
^
~10
^
~
^
~
__
~
PROE CFI Aula4 260906
Polarização circular
E10 = E20 = E0t
tEtEtg
),0(),0(
1
21 (valor instantâneo)
~E roda com velocidade angular no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio
Onda com polarização circular direitajkzeEyjxzE 0
^
~
^
~
_
~)()(
jkzeEyjxzE 0
^
~
^
~
_
~)()( Onda com polarização circular esquerda
Polarização linear
E1(z) e E2(z) em quadratura no espaço e em fase no tempo
tEyxtE cos)(),0( 0
^
~
^
~~
PROE CFI Aula4 260906
• Difusão AM: polarização vertical• TV: polarização horizontal• Telemóveis: polarização circular direita
PROE CFI Aula4 260906
PROE CFI Aula4 260906
Energia
• As ondas electromagnéticas
transportam energia electromagnética
• Meios simples ε, μ, σ não variam no tempo
t
D.EH.EJ.E
t
DHJ
t
DJH
t
BJE
~
~~~~
~
~~
~
~~
~
~~
Sf V
dVEdVHEt
dSHE 222
~~~ 21
21.
Energia armazenada nos campos eléctricos e magnéticos no volume V.
Energia ohmica dissipada em V
• Princípio de conservação da energia
V
n̂~
Sf
^
~~ndSdS
PROE CFI Aula4 260906
Vector de Poynting
fS ~~~
ds.HE
• Fluxo de potência electromagnética através de Sf calculada pelo fluxo do vector
de Poynting
~~~HES
0 ~~~~~~~~
~~
'
~
...VSf Sf
dVFdSHEdSFHE
FSS
• Não é possível saber onde “está” a energia.
• densidade superficial de potência electromagnética?~S
PROE CFI Aula4 260906
Energia Potencial
Sabe-se a energia potencial total mas a “distribuição” da energia não se pode
conhecer.
• .Energia electromagnéticaÉ uma medida do fluxo de potência electromagnética por unidade da área num
dado ponto P.
~~~HES
h
PROE CFI Aula4 260906
Fluxo de Potência Electromagnética numa Onda Plana Uniforme
zjx eExzExzE )(
0
^
~
^
~
_
~)()(
zjzeeExtzE 0
^
~~),(
zjeZj
jZ
)(0^
~
^
~
_
~)()( zzjz
y eeZEyzHyzH
)cos(),( 0^
~~ zz zte
ZEytzH
PROE CFI Aula4 260906
zzz
tje
tje
tje
tje
tje
zteZEz
ezHRezER
tzHtzEtzS
ezHzERezHRezER
22coscos2
)()(
,,,
)()()()(
220
^
~
__
~
__
~
~~~
__
~
__
~
__
~
__
~
• Vector de Poynting operação não linear
PROE CFI Aula4 260906
Valor médio da densidade de potência transmitida pela onda electromagnética
( T - período da onda)
Densidade de potência média numa onda plana e uniforme
zzT
médioe
ZEzdttzS
TzS cos
2),(1)( 2
20
^
~0 ~
_
2
T
*)(21)(
_
~
_
~HxERzS emédio