Лекции.Орг
Лекции.Орг
 

Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

Электромагнитные волны в однородной поглощающей изотропной среде. Комплексная диэлектрическая проницаемость



Рассмотрим однородную изотропную среду, описываемую параметрами , , . Индекс 0 означает, что константы относятся к частоте . Пусть , при этом следует полагать достаточно малой, иначе говорить о распространении волны неуместно. Тогда запишем уравнения Максвелла:

Отсюда находим волновые уравнения и

Будем искать решение уравнений в виде плоских монохроматических волн, распространяющихся вдоль оси

Подставляя в для , например, находим

где

Введем понятие комплексной диэлектрической проницаемости

где ― волновое число в вакууме

Согласно данному определению и формуле :

устанавливает связь между компонентами диэлектрической проницаемости и проводимостью среды.

Представим в следующем виде

и называют соответственно коэффициентом преломления и поглощения, то есть решение уравнения имеет следующий вид:

― комплексная амплитуда.

В случае произвольного направления распространения можно написать

где

Связь между и из уравнений Максвелла

В отличие от случая распространения электромагнитных волн в вакууме:

однако как и в вакууме волны поперечные

Уравнения Максвелла в однородной изотропной среде допускает решение в виде плоских поперечных волн.

Они, вообще говоря, являются затухающими по экспоненциальному закону. Быстрота затухания определяется величиной , то есть мнимой частью комплексного показателя диэлектрической проницаемости.

Из и находим:

откуда

Знаки здесь выбраны так, чтобы и были вещественны, чтобы

Формулы и определяют закон дисперсии в среде с проводимостью.

Если (то есть ток проводимости мал по сравнению с током смещения), то

Если , то среду называют прозрачной

Для такой среды

где ― фазовая скорость распространения волны.

Последняя формула оправдывает название ― показатель преломления, ― так как показателем преломления называют в соответствии с формулой . Электромагнитные волны в непроводящей среде отличаются только скоростью распространения:





Дата добавления: 2015-05-07; просмотров: 230 | Нарушение авторских прав


Похожая информация:

  1. B. Призма поглощает белый свет одной длины волны, а излучает свет с разными длинами волн. Г. Призма поглощает белый свет одной частоты, а излучает свет разных частот
  2. Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
  3. Выявить закономерности распространения коллекторских свойств между открытой пористостью kп.о и абсолютной проницаемостью kпр
  4. Гравитационные волны на мелкой воде
  5. Движение нефти, газа и воды в пористой среде. Закон фильтрации Дарси
  6. Двухполупериодные выпрямители. Они используют обе полуволны питающего напряжения
  7. Диэлектрическая проницаемость веществ
  8. Для волны типа ТЕ01 магнитный вектор имеет у и z – составляющие
  9. Задания для самостоятельной работы. 4.1.Электромагнитная волна с частотой n переходит из вакуума в немагнитную среду с диэлектрической проницаемостью e
  10. Задания для самостоятельной работы. Рассчитать среднюю проницаемость неоднородного пласта, имеющего i - пропластков, длиной Li, с проницаемостью ki для случая горизонтальной фильтрации:
  11. Задания для самостоятельной работы. Рассчитать среднюю проницаемость неоднородного пласта, состоящего из i– цилиндрических дренируемых, изолированных между собой зон
  12. Значения параметров волны затопления, приводящей к разрушению объектов


© 2015-2017 lektsii.org - Контакты

Ген: 0.009 с.