Тема Распространение электромагнитных волн в анизотропных средах Анизотропные среды



Download 236 Kb.
bet1/3
Sana30.05.2023
Hajmi236 Kb.
#945786
  1   2   3
Bog'liq
Лекция 10


Тема 9.
Распространение электромагнитных волн в анизотропных средах
1. Анизотропные среды
1. Намагниченные ферриты широко применяются в волноводных устройствах диапазона СВЧ. На их основе созданы волноводные элементы, не удовлетворяющие принципу взаимности, т.е. ведущие себя по-разному для волн, распространяющихся через них в противоположных направлениях. Ферриты применяются также в электрически управляемых устройствах. Зависимость параметров феррита от напряженности внешнего (подмагничивающего) магнитного поля h позволяет создавать устройства, свойствами которых можно управлять с помощью изменения значения h. Такими устройствами являются быстродействующие модуляторы, переключатели, перестраиваемые по частоте фильтры, системы для автоматической перестройки частоты генератора и др.
Принцип действия ферритовых устройств в диапазоне СВЧ основан на взаимодействии распространяющегося ЭМ поля с магнитными моментами атомов среды. Для существования такого взаимодействия надо, чтобы ЭМполе проникало в среду. Глубина проникновения поля в металлы в диапазоне СВЧ очень мала. Поэтому применяют специальную технологию для спекания окиси ферромагнитного металла (обычно железа) с другими элементами.
Свойства ферритов зависят от их кристаллической структуры, Различают монокристаллические ферриты, представляющие собой единый кристалл и поликристаллические ферриты, в которых каждый кристаллит ведет себя как монокристалл, изолированный от соседних кристаллитов небольшими воздушными порами. Состав ферритов со структурой шпинели описывается формулой MeπFe203, где MeII— ион двухвалентного металла типа Ni, Со, Fe, Μn, Mg, Си , Ζn , Cd. Иттриевые ферриты со структурой граната имеют формулу
Феррит обладает магнитными свойствами ферромагнетика и электрическими свойствами диэлектрика. В диапазоне СВЧ он имеет σ = 10-7+10-11 См/м, ε = 5 + 20, tgΔ≈10-4.
Явления ферромагнетизма имеют квантовую природу. С помощью классической электродинамики можно выполнить только приближенный анализ ЭМ явлений в феррите. Для анализа последних необходимо найти значение магнитной проницаемости.
2. Плазмой называют электрически нейтральный, частично или полностью ионизированный газ. Подмагничивающее внешнее магнитное поле превращает плазму в анизотропную среду. Верхние слои земной атмосферы под воздействием ЭМ поля Солнца ионизируются. Образующиеся слои ионизированного газа находятся в постоянном магнитном (подмагничивающем) поле Земли, напряженность которого равна 40 А/м. Слои подмагниченной плазмы влияют на распространение радиоволн.
Анализ ЭМ явлений в плазме может основываться на представлениях классической физики. Для анализа ЭМ явлений в плазме необходимо найти значение диэлектрической проницаемости.
3. В линейных анизотропных средах материальные уравнения для комплексных амплитуд в ДСК имеют вид

(1)
(10.1)
где εаnт и μanm — компоненты тензоров комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей ( n,m=x,y или z).
При изучении ЭМ явлений в анизотропной среде необходимо решать уравнения Максвелла совместно с (1). Однако, в природе не обнаружено веществ, у которых и и одновременно являются тензорами. Поэтому рассматриваем среды, имеющие только магнитную анизотропию, когда D = εaΕ, Β = Η, и среды, имеющие только диэлектрическую анизотропию, в которых D = E, B = μaΗ .
Отметим, что проводимость может быть тензорной величиной. Тогда в законе Ома σ — тензор.

Download 236 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish