Волны в хорошо проводящей среде

Волны в хорошо проводящих средах –металлоподобные средыФазовая скорость и длина волны в проводящей среде определяются соотношениями:

δ/ϖ»ɛ - условие для хорошей проводимости

в такой среде плотность токов проводимости значительно превышает плотность токов смещения и поляризационных токов,чем ниже частота,тем проводящая среда ближе по своим электродинамическим свойствам к идеальному проводнику.Электромагнитные волны распостраниются в металлах несут потери.Амплетуда волны убывает по экспоненциальному закону.

Глубина проникновения d (скин -слой),толщина металла:

Μ-среды δ-среды

Глубина проникновения электр.магн.волны в проводящую среду уменьшается с ростом частоты и удельной проводимости. Материальная среда является металлоподобной,если поле однородной волны затухает в ней на расстоянии меньше длинны волны.

11 Распространение электромагнитных волн в бесстолкновительной плазме. Диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной плазмы ,действительна и меньше единицы на любых частотах. Плазменная частота(или ленгмюровскай частотой) . Концентрация электронов Ne сравнительно невелика, так что выполняется неравенство . Говорят, что при этом имеет место распространение волн в докритической плазме. Параметр Ne велик настолько, что имеет место обратное неравенство . В данном случае принято говорить об электромагнитных процессах в закритической плазме.

Докритическая плазма.Рис.1. Кривая, характеризующая частотную дисперсию фазовой скорости в докритической плазме, изображена на рисунке. Следует отметить, что здесь фазовая скорость плоских электромагнитных волн всегда больше скорости волн в вакууме, причем , если . Характеристическое сопротивление докритической бесстолкновительной плазмы также зависит от частоты .

Закритическая плазма. Если , то коэффициент распространения плоской электромагнитной волны в плазме оказывается действительным: . График частотной зависимости нормированного коэффициента ослабления, рассчитанный по этой формуле, изображен на рис.2.

Ослабление амплитуды электромагнитных волн в закритической плазме во многих случаях оказывает существенное влияние на работу земных и космических радиолиний.

Поскольку диэлектрическая проницаемость закритической плазмы отрицательна, характеристическое сопротивление подобной среды оказывается чисто мнимым: .

Подводя итог, можно констатировать, что слой бесстолкновительной плазмы ведет себя подобно фильтру верхних частот, пропуская на выход колебания с частотами и эффективно ослабляя спектральные составляющие с частотами .

Дата добавления: 2015-08-17