Классификация материальных сред
В заключительном вопросе формулируются правила разграничения сред по электрофизическим параметрам, характеру их зависимости от интенсивности электромагнитного поля и координат точки наблюдения.
По характеру поведения величин εа, μа, σ, а также векторов электромагнитного поля 
, 
, 
и 
различают следующие виды материальных сред:
называется линейной, если векторы поля и , а также и связаны линейной зависимостью, т.е. εа, μа, и σ не зависят от величины векторов поля;
Среда -
называется нелинейной, если не связаны линейной зависимостью, т.е. εа, μа, и σ зависят от величины векторов поля.
называется изотропной, если векторы поля электромагнитного поля , , и не зависят от направления распространения электромагнитной волны.
Среда -
называется анизотропной, если векторы поля зависят от направления распространения электромагнитной волны.
Анизотропия связана с тем, что в определенных веществах существует некоторое специфическое, преимущественное направление. Таким направлением может служить либо какая-то специфическая ось кристаллической решетки, либо направление, в котором приложено внешнее постоянное поле (как, например, у сегнетоэлектриков и ферритов).
называется однородной, если значения параметров εа, μа, и σ не зависят от пространственных координат x, y, z.
Среда -
называется неоднородной, если εа, μа, и σ меняются от точки к точке и могут быть представлены как функции от пространственных координат.
|
|
|
В зависимости от значения удельной проводимости σ материальные среды подразделяют на три класса:
- диэлектрики, если σ £ 10 –5 См/м;
- проводники, если σ ³ 10 3 См/м;
- полупроводники, если 10 –5 < σ < 10 3 См/м.
Во многих задачах электродинамики реальный проводник или диэлектрик с успехом можно заменить на идеализированный. В этом случае используются понятия:
- идеальный проводник, σ = ∞;
- идеальный диэлектрик, σ = 0.
В качестве примера, ниже приведена таблица значений удельной проводимости (табл. .1.) для некоторых материальных сред.
Таблица 1 –Удельные проводимости некоторых веществ
| Проводники | Диэлектрики | Полупроводники | |||
| Материал | σ, См/м | Материал | σ, См/м | Материал | σ, См/м |
| Серебро Медь Алюминий Железо Свинец | 6,14×107 5,65×107 3,54×107 1,0×107 0,48×107 | Кварц Мрамор Слюда Стекло Дерево | 2×10-17 ~ 10-8 ~ 10-13 ~ 10-12 ~ 10-9 | Земля сухая Земля влажная Вода пресная Вода морская | ~ 10-3 ~ 10-2.5 ~ 2×10-4 ~ 3¸5 |
Заключение
Итак, в ходе лекции рассмотрены основные понятия и величины, характеризующие электромагнитное поле в некоторой области пространства; раскрыт характер влияния электрического и магнитного полей на материальные среды и параметры, количественно характеризующие это влияние; сформулированы правила разграничения сред по электрофизическим параметрам, характеру их зависимости от интенсивности электромагнитного поля и координат точки наблюдения.
|
|
|
Лекция разработана
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 476; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!