Возможны ли продольные электромагнитные волны?
Всем известно, что продольные электромагнитные волны невозможны и их изучение лженаучно.
Я смоделировал на ЭВМ продольные электромагнитные волны в цилиндрическом сверхпроводящем резонаторе:
L=1200 mm
R=130 mm
Получились странные результаты:
1) Волна не стоячая а бегущая.
2) Фазовая скорость в несколько раз превышает скорость света в вакууме.
3) Частота резонанса не снижается с удлинением резонатора, а даже растёт.
При L=800mm F=888MHz
При L=1200mm F=904MHz
4) Кратных гармоник практически нет. Вот S-parameters:
5) Поток энергии направлен противоестественным образом. Вот распределение вектора Пойнтинга:
Анимация распределения электрического вектора:
Магнитное поле:
Поверхностные токи:
Я пробовал варьировать параметры модели, задавал конечную электропроводность, но суть не менялась.
В чём может быть ошибка?
ФизикаНаука+3
Анонимный вопрос
· 1,7 K
Лучший
Нет ошибки. В волноводах возможны два типа волн : TE - поперечные электрические (в них магнитное поле направлено вдоль волновода) и TM - поперечные магнитные, в которых электрическое поле направлено вдоль волновода. Называть последние продольными можно, но это не отражает сути. В обоих типах волн магнитное и электрическое поле перпендикулярны друг другу ( с оговоркой о влиянии границ). В любом случае поля в волноводе меняются поперек него и если частота такова, что поперечный размер волновода близок к половине волны, то фазовая скорость стремится к бесконечности а групповая к нулю. На критической частоте колебания вдоль волновода синфазны, то есть фазовая скорость бесконечна, а ниже критической частоты волновое число становится мнимым, что соответствует продольно-локализованным колебаниям.
Фаза отраженного импульса не означает неизменность направления потока энергии, нужно учитывать и фазу магнитного поля.
Так что все в порядке, парадокса нет.
Язык математики позволяет моделировать физические процессы. Но не всякие конструкции этого языка являются моделями реальных физических процессов. Вероятно, ошибка в том, что Вы этого пытаетесь не учитывать.
Комментарий был удалён за нарушение правил