TEM Modes and Waveguides, Exercises of Electrodynamics

The requirements for TEM (Transverse Electromagnetic) modes in waveguides and explains why a single doped wafer cannot support TEM waves. It also covers the concept of critical angle and refraction in optics, including Brewster's law.

Typology: Exercises

2019/2020

Uploaded on 04/12/2022

kimcheese
kimcheese 🇰🇷

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bg1
8주차 월요일 과제
7교시_1
질문 1
1)True
2)False
도파관은 내부에 유전체가 있는 단일 도체입니다 (공기는 유전체이기도합니다). TEM 모드는 서로 수직
이고 전자기파 방향에 수직인 전기장과 자기장을 가진다. 이러한 구성을 갖기 위해서 가운데에서 시작하
외부 도체에서 끝나는 전기장 있어야하며 자기장을 만들 수있는 전류 소스가 있어야합니다. TEM
드의 경우 전류 흐름은 도파관의 축을 따라야하며, 이는 전류 (움직이는) 전하로 인해 생성 전기장에
수직인 회전 자기장을 생성해야합니다 . 이러한 전류 소스가없고 도파관이 단일 도체 구성이기 때문에
TEM 모드는 도파관 내부에 존재할 없습니다. 또한 위의 설명에서 TEM 모드가 존재하려면 최소 2
도체가 있어야한다는 것이 분명합니다.
3)False
Ez만 있으면 TM모드.
4)True
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

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7 교시_

1)True

2)False

도파관은 내부에 유전체가 있는 단일 도체입니다 ( 공기는 유전체이기도합니다 ). TEM 모드는 서로 수직

고 외부 도체에서 끝나는 전기장 있어야하며 자기장을 만들 수있는 전류 소스가 있어야합니다. TEM 모

TEM 모드는 도파관 내부에 존재할 수 없습니다. 또한 위의 설명에서 TEM 모드가 존재하려면 최소 2 개

3)False

Ez만 있으면 TM모드.

4)True

5)True

1)False.Waveguides with a blank space inside cannot transmit TEM waves.

2)False.E//=0 , Bvertical= 3)True 4)True

TE10:

310^83.14*sqrt((1/0.06)^2)=15700000000H

z=15700MHz

1)false 전반사는 굴절률이 높은 곳에서 낮은 곳으로 진행할때 일어난다

  1. true 만약 크래드 굴절률이 더 높으면 빛이 밖으로 빠져나가게 된다

3)true

4)false

5)false

tan(ip)=1/sin(60) ip=

When light is travelling from a denser medium to a rarer medium and the angle of incident is equal to the critical angle, the angle of refraction is 90. sin(icr)/sin90=1/n n=1/sin(icr) Brewster`s law tan(ip)=n, where ip is the polarising angle.

1)true 2)true 3)true 4)false 5)false (편광과 관계가 있 다 )

1)False.광 도파로 내 유효굴절은 전송 모드에 따라 변한다. 2)False.B= 3)True. 표면장은 전송 되는 빛이 광 도파로의 코어를 진행하는 과정에서 전자기장이 일부가 크래드로 일부가 빠지는 것이다. 4)True

5)false

짧은 거리는 거의 차이 없지만 장거리를 optical fiber 전송 용량이 더 크다