Баланс энергии ЭМП

Классификация ЭМП

Классификация электромагнитных сред.

Электромагнитные свойства сред характеризуется параметрами: , , σ.

В зависимости от значения этих параметров в различных диапазонах частот электромагнитные среды классифицируются следующим образом:

а) диэлектрики tgδ<<1, σ<<w

б) диэлектрики с большими потерями tgδ≈1

г)магнетик- магнитный материал, подразделяется на:

-диамагнетики µ<1

-парамагнетик µ>1

-ферромагнетик µ>>1

Проводники характеризуются еще и тем, что у нет объемного распределения свободных зарядов. На основании уравнении о непрерывности (з. сохранения зарядов) можно показать, что проводники в быстропеременных полях имеют только поверхностное распределение зарядов в виде поверхностного тока.

Другим критерием классификации сред является зависимость , , σ от направления приложенного поля. Среды, параметры которых не зависят от направления и называется изотропными. В противном случае среды- анизотропными. Для этих сред выполняется соотношение:

; (1.44а)

; (1.44б)

Где , – тензора диэлектрической и магнитной проницаемости.

=(1.45)

аналогично записывается

Среды, свойства которых не зависят от величины приложенного поля называются линейными. В противном случае- не линейными.

Для линейных изотропных сред выполняется следующие материальные уравнения:

, =, ; (1.46)

Система уравнений Максвелла охватывает всю совокупность эл/магн. явлений, относящихся к классической макроскопической электродинамике.

В зависимости от частоты и параметров сред ЭМП классифицируется следующим образом:

1 Не стационарные ЭМП описываются полной системой уравнений Максвелла.

2 Быстропеременные ЭМП в средах с малыми потерями. Для этих характерно >>σ– основной режим для техники связи.

3 Квазистационарные ЭМП создаются переменным током низкой частоты, для которых <<σ

4 стационарное поле- это поле, создоваемое равномерно движущимеся зарядами, т.е. постоянным током, для которого =σ=0, при этом σЕ=σ=

5 Статистическое поле- поле неизменно во времени в отсутствии токов проводимости и смещения. Система уравнений для таких полей имеет вид:

=0, div=ρ; (1.47)

=0, div=0; (1.48)

Уравнение 1.47 описывает электрстатестические поля

Уравнение 1.48 магнитностатестические поля.

Эти 2 системы не зависимы м/у собой.

Дата добавления: 2014-01-14