22646

Поширення електромагнітної хвиль в металевих середовищах. Скін ефект

Доклад

Физика

Тоді в 1 покладемо : розв’язок 5 шукаємо у вигляді: 6 звідки підставивши 6 в 5 отримаємо: звідси дисперсійне рня: 8 де n – показаник заломлення показник затухання. Розглянемо квазістаціонарний випадок тобто коли і тоді для провідника маємо наступні рівняння Максвела: звідси: 12 Застосувавши до 2го з системи рівнянь 12 оператор rot маємо : де оператор Лапласа. для монохроматичних коливань тоді 13 . Шукаємо розв’язок у вигляді: тоді отримаємо: 14 тобто комплексне тоді з 14 ...

Украинкский

2013-08-04

94.5 KB

0 чел.

18 Поширення електромагнітної хвиль в металевих середовищах. Скін ефект.

1.Електромагнітна хвиля в металах

С-ма р-ня Максвела:

        

Закон Ома в диференційній формі: , де  - провідність.

З р-нь Максвела: (1) та (2)і закону Ома маємо:

,

звідси з системи р-нь (3) для  отримуємо: , звідси , де .

Тобто, чим > , тим < - час релаксації , тобто тим швидше з часом прямує до 0.

Тоді в (1) покладемо :

, розв’язок (5) шукаємо у вигляді: (6)

звідки, підставивши (6) в (5), отримаємо:

, звідси дисперсійне р-ня: (8) , ( ),  де n – показаник заломлення, - показник затухання.

Розв’язуючи (8) відносно n і , знаходимо, що :

(9)   , де , тобто Н зсунуто на фазу  відносно Е.

Якщо хвиля падає на провідник нормально, то для коефіцієнта відбивання R:

(10)  

З (10) і (9) маємо, що коли ,  то  , провідники відбивають (майже все) світло, що падає на них.

2. Скін Ефект

Явище зосередження струму при змінному полі на поверхні провідника наз. скін ефек.

Розглянемо квазістаціонарний випадок, тобто, коли , і тоді для провідника маємо наступні рівняння Максвела:   

звідси:

(12)

Застосувавши до 2-го з системи рівнянь (12) оператор rot, маємо ():

, де- оператор Лапласа.

для монохроматичних коливань , тоді (13) .

Нехай в нас провідник займає півпростір Х>0. Шукаємо розв’язок у вигляді:

, тоді отримаємо:

(14)   , тобто - комплексне, , тоді з (14)  , розв’язок з  <0 відкинемо, бо він не має фізичного змісту.

Тоді ,  - глибина скін-шару.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50302. Оптика. Атомная и ядерная физика: Учебное пособие 547.5 KB
  Точечный источник света расположен в воде на глубине 1 м. Показатель преломления воды равен 1,33. Каков радиус круга на поверхности воды, в пределах которого возможен выход лучей в воздух?
50303. Построение плоских фигур 428 KB
  Рассмотрим достаточно подробно алгоритм построения графика функциональной зависимости в заданном интервале изменения аргумента функции. Первый этап выполнения такого задания должен заключаться в исследовании данной функции в результате которого следует выяснить: 1 имеет ли функция в заданном интервале особенности не обращается ли она в бесконечнось при всех ли значения аргумента она определена; 2 пределы изменения область что необходимо для оценки коэффициентов преобразований. После этого можно приступать непосредственно к...
50304. Практическое занятие «Разработка Html-документа в редакторе Word» 278 KB
  Для этого: Выделите весь текст командой Правка Выделить все Используя меню Правка Заменить вызовите диалоговое окно Найти и заменить Установите курсор в поле Найти С помощью кнопки Специальный выберите Мягкий перенос см. Для этого: Используя меню Правка Заменить вызовите диалоговое окно Найти и заменить Установите курсор в поле Найти С помощью кнопки Специальный выберите Разрыв строки В поле Найти появится изображение символов разрыва строки Нажмите кнопку Заменить все Окончание процесса замены символов подтвердите...
50305. Визначення характеру та місця пошкодження електричних кіл кабелів зв’язку за допомогою вимірювань приладом TDR 3300 830.5 KB
  Зробити аналіз рефлекторам визначити стан лінії знайти пошкодження на ній визначити їх характер місце пошкодження прив’язка місця пошкодження до елементів кабельної лінії муфти кабельні оглядові прилади те що Порядок виконання роботи Вивчити принцип дії технічні параметри приладу призначення елементів на передній панелі приладу див Додаток 1 2 3. Після підтвердження вибору з’явиться інформаційне вікно в якому буде показана процедура встановлення телефонного зв’язку з протилежним боком лінії буде послідовно подані...
50306. Інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень. Методичні вказівки 568.5 KB
  Проблема принятия решений или проблема выбора вариантов является одной из наиболее распространенных задач которые возникают практически во всех сферах деятельности: технической экономической социальной и т. Одной из наиболее важных особенностей прикладных задач принятия решений является неопределенный нечеткий характер критериев выбора альтернатив их параметров и ограничений. Для поддержки процесса решения задач принятия решений Магистры специальности 8.080401...
50307. Электричество и магнетизм: Учебное пособие 291.5 KB
  Математический маятник длиной 1,2 м колеблется в среде с малым сопротивлением. Считая, что сопротивление среды не влияет на период колебания маятника, найти коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания, если за 8 мин амплитуда колебаний маятника уменьшилась в три раза.