För den matematiskt intresserade härleds nedan uttrycken för TE-vågens fältkomponenter.
I fig. J4.7 har utbredningsriktningarna ① och ② för våra TEM-vågor återigen utritats och vidare har för vardera vågen en vågfront angivits. De båda vågfronterna skär varandra utefter en vertikal linje, som passerar x-z-planet i punkten x, z. De båda vågfronternas avstånd till y-axeln är r1 och r2 respektive. Figuren avser en viss tidpunkt t.
I analogi med sambanden J4.1 och J4.2 kan fältstyrkorna i våra delfält i komplex form skrivas på följande sätt.
Våg ① |
![]() |
J4.11 |
![]() |
J4.12 |
Våg ② |
![]() |
J4.13 |
![]() |
J4.14 |
Vi observerar, att elektriska fältstyrkeamplituden antagits vara ½│K0│(i motsats till sambanden J4.1-4 men i överensstämmelse med våra antaganden i samband med fig. J4.3). Våra fält är funktioner av x och z (och givetvis t), eftersom r1 och r2 är funktioner av x och z.
![]() |
Projicerar
vi sträckorna x och z på r1- och r2-riktningarna
får vi sambanden
Det elektriska fältet är överallt parallellt med y-axeln, varför det totala elektriska fältet i punkten x,z blir (index x, y och z utmärker respektive komponenters riktningar): |
|||||
Fig. J4.7 |
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
J4.17 |
Enligt sambanden på sid. J4.5 har vi följande uttryck på sinφ och cosφ.
![]() |
|
Vi får sålunda (se även sid. J4.5):
![]() |
|
Insättning av dessa uttryck i sambandet J4.17 ger
![]() |
J4.18 |
Totala magnetiska fältstyrkan har tydligen komponenter i både x- och z-riktningen och ur fig. J4.7 får vi för z-komponenten
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
Den fortsatta räkningen följer helt det räkneschema, vi använt ovan vid härledningen av Ky(x.z), varför det överlåtes åt läsaren att kontrollera slutresultatet:
![]() |
J4.19 |
För totala H-fältets komponent i x-riktningen erhålles med ledning av fig. J4.7
![]() |
|
Det överlåtes åt läsaren att genomföra den att genomföra den fortsatta beräkningen och därmed visa att
![]() |
J4.20 |
Fältkomponenternas ögonblicksvärden erhålles nu lätt ur sambanden J4.18, J4.19 och J4.20.
![]() |
J4.21 |
![]() |
J4.22 |
![]() |
J4.23 |
Övning: Sätt t=0 i sambanden J4.21-23, jämför med fig. J4.3 och kontrollera överensstämmelsen mellan figur och samband.
Observera att fältkomponenterna vinkelrätt mot utbredningsriktningen [Ky(x,z) och Hz(x,z)] är i fas med varandra medan komponenten i utbredningsriktningen Hx(x,z) är 90° ur fas relativt de transversella komponenterna, något som för övrigt kan inses genom studium av fig. J4.3.
I analogi med TEM-vågen definierar vi TE-vågens komplexa vågimpedans (eller här alternativt vågresistans) som kvoten mellan de transversella komplexa komponenterna d.v.s.
![]() |
J4.24 |
Observera speciellt det ur minnessynpunkt behagligare uttrycket
![]() |
J4.25 |
link >