Отражение ЭМ волны от электронного луча

[Art_SH82]

Приветствую, помогите разобраться в таком вопросе:
волновод, по нему передается ЭМ волна, частота, например, 7гГц. Предположим на каком то участке волновода по центру одного из сечений мы установим проводящий стержень, ЭМ волна отразится от него. Что при этом происходит в волноводе нас не интересует. Заменяем проводящий стержень на стеклянную трубку, по торцам которой расположены катод и анод (они выходят за пределы волновода). Задача создать такой электронный луч, что бы от него отразилась ЭМ волна с такой же эффективностью, как от проводящего стержня. Не могу сообразить, какая должна быть плотность потока электронов - анодный ток. Кто может подсказать, в какую сторону рыть. Заранее спасибо.

[DimaM]

Art_SH82 в сообщении #1635735 писал(а):

Задача создать такой электронный луч, что бы от него отразилась ЭМ волна с такой же эффективностью, как от проводящего стержня. Не могу сообразить, какая должна быть плотность потока электронов - анодный ток.

Сдается мне, что нужна такая же плотность электронов, как в проводящем стержне. Технически это неосуществимо.

[Art_SH82]

Учитывая что частота ЭМ волны высокая, почти СВЧ диапазон, то в обычном, медном например, стержне будет задействован только скин слой. На такой частоте это десятые доли мм. Можно посчитать кол-во свободных электронов в проводящем объеме стержня. Можно ли принять такую же плотность электронов в электронном луче?

[pppppppo_98]

Art_SH82 в сообщении #1635839 писал(а):

Можно ли принять такую же плотность электронов в электронном луче?

не можно... В металлах свободных электронов 10^(21-22) на моль (), их электростатическое расталкиваеие компенсируется ионной решеткой... вы никогда в пучке свободных электронов не создадите - эдектроны разлетяться в стороны из-за отталкивания

[Art_SH82]

Ладно, фундаментальный вопрос, эм волна будет отражаться от потока электронов, которые будут проходить от катода к аноду?

[DimaM]

Art_SH82 в сообщении #1635880 писал(а):

эм волна будет отражаться от потока электронов, которые будут проходить от катода к аноду?

Очень грубо можно оценить плазменную частоту по обычной формуле для концентрации электронов, соответствующей пучку. Отражаться будет, если частота волны меньше плазменной частоты.
Но! Толщина пучка для эффективного отражения должна быть заметно больше длины волны.

[Art_SH82]

У меня стандартный волновод WR90, размер 22*10мм, длина волны 3см.....
Из каких соображений диаметр луча потоков электронов должна быть больше длины волны?

[DimaM]

Art_SH82 в сообщении #1635908 писал(а):

Из каких соображений диаметр луча потоков электронов должна быть больше длины волны?

Если препятствие меньше длины волны, от него эффективно не отражается.
Плазменную частоту для своего пучка посчитали уже?

[Art_SH82]

Если брать плазменную частоту 11гиг, то концентрация получается 1106 электронов.
что то как то мало....

[DimaM]

Art_SH82 в сообщении #1635959 писал(а):

то концентрация получается 1106 электронов

1106 каких единиц?

[Art_SH82]

DimaM в сообщении #1636027 писал(а):

Art_SH82 в сообщении #1635959 писал(а):

то концентрация получается 1106 электронов

1106 каких единиц?

вроде как количество в см в -3 степени.

[DimaM]

Art_SH82 в сообщении #1636038 писал(а):

вроде как количество в см в -3 степени.

Маловато как-то. Должно быть в районе $3\cdot 10^{10}$.

[Art_SH82]

DimaM в сообщении #1636040 писал(а):

Art_SH82 в сообщении #1636038 писал(а):

вроде как количество в см в -3 степени.

Маловато как-то. Должно быть в районе $3\cdot 10^{10}$.

как вы считали?

[DimaM]

Art_SH82 в сообщении #1636107 писал(а):

как вы считали?

По известной формулы плазменной частоты.
А использованную вами формулку напишите, пожалуйста.

[Art_SH82]

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0 ... 1%82%D0%B0
Так вы посчитали сразу количество электронов, а у меня концентрация. Вы для какого объема считали?