Б) когда не принадлежит этому диапазону
Для получения выражений для мгновенных значений составляющих векторов поля необходимо домножить их комплексные амплитуды на выражение
и, выделить действительную часть, то есть:
; 
В первом случае выражения для комплексных амплитуд составляющих остаются без изменений. Во втором случае необходимо произвести замену, описанную в параграфе 2.
Для случая а) выражения для комплексны амплитуд составляющих магнитного и электрического полей имеют вид:





(18)
Для случая б) выражения для комплексны амплитуд составляющих магнитного и электрического полей имеют вид:




(24)
Параграф № 4
Расчёт и построение графиков амплитуд составляющих векторов поля в сечении z=z0 от координаты x при y=0,5b в интервале
и от координаты y при x=0,75a в интервале
, а также зависимости тех же составляющих от координаты z вдоль линии x=0,25a; y=0,25b в интервале
на частотах
и
(см. таблицу).
Для удобства, вычислим постоянные множители в математическом пакете MathCAD 14, а затем подставим соответствующие значения постоянных величин в выражения с (13) по (24):
|

Определение амплитуд составляющих электрического и магнитного полей для Случая 1:
z=z0; y=0,5b;
; 






Указанные формулы были запрограммированы в математическом пакете MathCAD 14, где были построены графики данных зависимостей. Результаты показаны на Рис. 2, Рис. 3.
Определение амплитуд составляющих электрического и магнитного полей для Случая 2:
z=z0; y=0,5b;
; 





Указанные формулы были запрограммированы в математическом пакете MathCAD 14, где были построены графики данных зависимостей. Результаты показаны на Рис. 4, Рис. 5.
Определение амплитуд составляющих электрического и магнитного полей для Случая 3:
z=z0; x=0,75a;
; 






Указанные формулы были запрограммированы в математическом пакете MathCAD 14, где были построены графики данных зависимостей. Результаты показаны на Рис. 6, Рис. 7.
Определение амплитуд составляющих электрического и магнитного полей для Случая 4:
z=z0; x=0,75a;
; 





Указанные формулы были запрограммированы в математическом пакете MathCAD 14, где были построены графики данных зависимостей. Результаты показаны на Рис.8, Рис. 9.
Определение амплитуд составляющих электрического и магнитного полей для Случая 5:
x=0,25a; y=0,25b;
; 






Указанные формулы были запрограммированы в математическом пакете MathCAD 14, где были построены графики данных зависимостей. Результаты показаны на Рис. 10, Рис. 11.
Определение амплитуд составляющих электрического и магнитного полей для Случая 6:
x=0,25a; y=0,25b;
; 






Указанные формулы были запрограммированы в математическом пакете MathCAD 14, где были построены графики данных зависимостей. Результаты показаны на Рис. 12, Рис. 13.
В выражениях для случаев 1, 3, 5
м,
рад/с, z0=0.151 м,
а для случаев. 2, 4, 6
м,
рад/с, z0=0.178 м и
Нп/м.
---
| | ||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
Рис. 2 Рис. 3
Рис. 4 Рис. 5

Рис. 6 Рис. 7

Рис. 8 Рис. 9

Рис. 10 Рис. 11

Рис. 12 Рис. 13
Параграф № 5
Проверить выполнение граничных условий для касательных составляющих вектора
и нормальных составляющих вектора
на боковой (х=а) стенке трубы.
Проверка граничных условий заключается в проверке истинности утверждений
и
, т.е. равенста нулю касательной вектора
и нормальной вектора
проекций (составляющих).
На боковой стенке (х=а) рассмотрению подлежат (17) и (13) составляющие:
Подставим в эти выражения х=а, получим:
,
При этом другие множители от координаты х не зависят. Следовательно, оба выражения обращаются в ноль и граничные условия выполняются.
Параграф № 6