17690

Скін-ефект. Аномальний скін-ефект

Доклад

Физика

Скінефект. Аномальний скінефект Проникнення єлектронномагнітної хвилі в тонкий поверхневий шар металу є частковим випадком скінефекту. Сам шар у який проникає електромагнітне поле називається скіншаром. Напруженість поля в скіншар зменшується експоненційно таки

Украинкский

2013-07-05

18.65 KB

4 чел.

Скін-ефект. Аномальний скін-ефект

Проникнення єлектронномагнітної хвилі в тонкий поверхневий шар металу є частковим випадком скін-ефекту. Сам шар у який проникає електромагнітне поле називається скін-шаром. Напруженість поля в скін-шар зменшується експоненційно, такий скін-шар називається нормальним.

Нормальний скін-ефект – якщо всередині речовини усе змінюється за законом Бугера. Закон Бугера:  I = Io ,  - коеф. затухання, поглинання. У даному випадку: напруженість поля в скін-шарі зменшується експоненційно)

Критерій розподілу:

(1) a << λ0, z0 тут z0 – товщина скін-шару, a – стала гратки;

(Необхідно, щоб міжатомні відстані були малі в порівнянні не тільки з довжиною хвилі, але й з товщиною скін-шару)

(2) довжина вільного пробіг у електрона  ɭ << λ0, z0;

(Якщо  ɭ >> λ0 => електрон перебуває в полі з різною фазою – просторова дисперсія)

ɭ << λ0, z0 => нормального скін-ефекту за нормальних умов не існує, (бо за норм. умов – аномальний  скін-ефект: ɭ >> λ0, z0)

Умову (1) можна вважати виконаною для всіх металів.  Якщо ж довжина вільного пробігу електрона порядку або більше товщини скін-шару або довжини хвилі, то результати потребують перегляду. Тоді напруженість поля і струм будуть спадати в глиб металу не  експоненційно, а по більш складному закону. Відповідно скін-ефект називається аномальним.

( Інф. Сивухин:

При температурі 200 С для металів  середня довжина вільного пробігу ɭ- 10-6 см ~ z0, в області низьких темперетур ɭ ~ 10-2-10-3 про використання теорії нормального скін-ефекту не може іти мова – треба враховувати залежність ε=ε(ω,k). Вводять εефф - по товщині всього скін-шару . Оскільки характер скін-ефекту визначається співвідношенням між середньою довжиною вільного пробігу електрона та товщиною скін-шару, повна теорія аномального скін-ефекту повинна будуватися  на основі кінетики електронів, в її квантовій формі.)

, коеф. згасання =2.82 для Au

Закон Бугера:  I = Io ,  - коеф. затухання, поглинання. У даному випадку: напруженість поля в скін-шарі зменшується експоненційно)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74806. Закон сохранения импульса. Принцип реактивного движения. Уравнения Мещерского и Циолковского 65.5 KB
  Таким образом, уравнение движения тела переменной массы имеет следующий вид: (2.13) Уравнение (2.13) называется уравнением И.В. Мещерского. Применим уравнение (2.12) к движению ракеты, на которую не действуют никакие внешние силы.
74807. Работа переменной силы. Кинетическая, потенциальная энергии 144.5 KB
  Кинетической энергией называют механическую энергию всякого свободно движущегося тела и измеряют ее той работой, которую могло бы совершить тело при его торможении до полной остановки.
74808. Закон сохранения энергии в механике. Консервативные, диссипативные системы. Примеры 26 KB
  В замкнутой системе тел, силы взаимодействия между которыми консервативны (потенциальны), отсутствуют взаимные превращения механической энергии в другие виды энергии. Такие системы называются замкнутыми консервативными и для них справедлив закон сохранения энергии...
74809. Динамика вращательного движения абсолютно твердого тела. Центр массы. Момент инерции. Кинетическая энергия 57.5 KB
  Неподвижная ось вращения z может проходить как через центр инерции тела (ось вращения маховика, ротора турбины и т.п.), так и вне его (например, ось вращения самолета, выполняющего мертвую петлю). Если известен момент инерции тела относительно оси, проходящей через его центр масс...
74810. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса. Примеры 87 KB
  Векторная сумма моментов всех внешних сил приложенных к телу называется результирующим или главным моментом внешних сил относительно точки О: Векторная сумма моментов импульса всех материальных точек тела называется моментом импульса тела относительно точки...
74811. Элементы теории поля. Потенциал, градиент потенциала и напряженность поля. (Пример - гравитационное поле) 66 KB
  Потенциал градиент потенциала и напряженность поля. Гравитационное взаимодействие между телами осуществляется с помощью поля тяготения или гравитационного поля. Основное свойство поля тяготения заключается в том что на всякое тело массой т внесенное в это поле действует сила тяготения...
74812. Закон всемирного тяготения. Движение в поле тяготения. Центральные силы. Гравитационное поле и его напряженность 38.5 KB
  Если материальная точка совершает движение под действием центральной силы с центром O, то момент количества движения точки сохраняется, а она сама совершает движение в плоскости, перпендикулярной вектору момента количества движения относительно точки O и проходящей через эту точку O.
74813. Особенности творческого пути А.С. Грибоедова. История создания и публикации «Горя от ума». Чацкий как герой эпохи 1810 –1820-х годов и «вечный» конфликт «старого и нового». Элементы классицизма, романтизма и реализма в комедии 15.67 KB
  Элементы классицизма романтизма и реализма в комедии. Замысел комедии возник в 1820 году по некотором данным уже в 1816 но активная работа над текстом начинается в Тифлисе после возвращения Грибоедова из Персии. В 1825 году с большими цензурными сокращениями были напечатаны отрывки из I и III актов комедии но разрешение на её постановку получить не удалось. Роль Чацкого главная роль без которой не было бы комедии а была бы пожалуй картина нравов.
74814. А.С. Пушкин и начало «золотого века» русской литературы. Периодизация творчества писателя и его структура 15.17 KB
  Золотой век русской литературы – это плеяда гениев искусства слова, прозаиков и поэтов, которые благодаря своему изысканному и непревзойденному творческому мастерству, определили дальнейшее развитие русской культуры. Без сомнений, одним из ярчайших представителем Золотого века русской литературы является знаменитый поэт, отец русского литературного языка А. С. Пушкин.