Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-12-12 | 549 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Эксперименты показали, что в проводящей среде электромагнитные поля распространяются медленно.
Квазистатические уравнения:
Случай неподвижных проводников.
Уравнение распространения электромагнитных волн в проводящей среде сводится к параболическим уравнениям математической физики.
Аналогично:
Для движущихся сред, когда
20.Магнитное число Рейнольдса
Физический смысл
Магнитное число Рейнольдса-отношение индуцированных полей в проводящей среде к внешнему полю.
21.Проникновение магнитного поля в проводящую среду.
Уравнение диф.магнитного поля:
(1*)
1)Начальные условия-гармоническая волна.
2)Граничные условия:
3)Вид решения:
Из-за того,что волна гармоническая решение можно представить в виде (2*)
4)Подставляем (2*)в (1*)
(3*)
Это ОДУ 2го порядка.
Решение:
(4*)
Общее решение:
Фазовая скорость:
Глубина проникновения:
Глубина проникновения-масштаб на котором поле убывает в е раз.
(5*) через магн.число Рейнольдса:
Подобие стационарных магнитных полей и температурных полей в теории теплопроводности.
Эксперименты показали, что в проводящей среде электромагнитные поля распространяются медленно.
Квазистатические уравнения:
Случай неподвижных проводников.
Полученное уравнение полностью соответствует уравнению теплопроводности:
23.Электромагнитные поля в диэлектрике и вакууме.
В диэлектрике и вакууме отсутсуют токи проводимости и свободные заряды.Следовательно:
|
Систему уравнений можно свести к одному… относительно напряжённости.
С учётом (2)
Т.о уравнения (1) и (2) было сведено к одному относительно H
(1*)
(2*)
Уравнения (1*) и (2*) линейно зависимы т.к они получаются из одной и той же системы Максвелла.
24.Распределение одномерных электромагнитных волн
Граничные условия:
Начальные условия
Т.Д’Аламбера:Общее решение одномерного уравнения может быть всегда представлено в виде:
F,G-любые функции.
Доказательство:
Из Н.У
Замечание: Линии а=x-ct и b=x+ct называются характеристиками волнового уравнения.
Свойство:вдоль этих прямых,составляющие решение Д’Аламбера(F и G) не изменяются.
Из решения Д’Аламбера можно выделить ряд областей (1*) и (2*).
(1*) характеризуется тем,что в ней световые сигналы распространяются со скоростью Vсигн>С
(2*) характеризуется тем,что в ней световые сигналы распространяются со скоростью Vсигн<С
25.Электромагнитные волны в плазме.
Поперечные волны
Для поперечных волн в бесстолкновительной плазме, температурой электронов в которой пренебрегается, диэлектрическая проницаемость имеет вид[2]:
Поскольку масса ионов значительно выше, чем масса электронов, вторым слагаемым в скобках обычно можно пренебречь. Таким образом, эти волны являются аналогом электромагнитных волн в вакууме, однако отличаются от них наличием дисперсии. Дисперсионное соотношение для этих волн имеет вид[3]:
Откуда несложно определить фазовую и групповую скорости волн:
Таким образом, всегда выполняется соотношение . Особенностью поперечных волн в изотропной плазме является также наличие диапазона частот , в котором диэлектрическая проницаемость отрицательна, а коэффициент преломления чисто мнимый. Волны с такой частотой не могут распространяться в плазме. При падении на слой плазмы электромагнитной волны, частота которой ниже электронной плазменной частоты, в плазме образуется скин-слой, а волна полностью отражается.
|
Учёт кинетических эффектов, в том числе температуры электронов (в случае нерелятивистских температур), приводит только к небольшой коррекции дисперсионного соотношения для поперечных волн, но не привносит новых свойств или эффектов. Это объясняется тем, что скорость поперечных волн значительно выше, чем скорость теплового движения электронов[4].
Продольные волны
Продольные являются особым видом волн, характерным только для плазмы и плазмоподобных сред. Эти волны называются продольными, поскольку в них вектор электрического поля сонаправлен с волновым вектором. Характерной особенностью является также то, что наравне с колебаниями поля в ленгмюровских волнах колеблется электронная плотность. Ленгмюровские волны были впервые изучены в 1929 году И. Ленгмюром и Л. Тонксом (англ.).
Важной особенностью ленгмюроских волн является наличие у них так называемого затухания Ландау — бесстолкновительного затухания, связанного с передачей энергии волн частицам плазмы. Коэффициент затухания зависит от длины волны и в длинноволновом приближении, так что выполняется (где — тепловая скорость электронов), равен[5]:
где — дебаевский радиус электронов.
В том же приближении дисперсионное соотношение для продольных волн имеет вид:
Таким образом, коротковолновые возмущения, для которых , быстро затухают, поскольку для них величина частоты приближается к величине коэффициента затухания, то есть волна, фактически, перестаёт быть распространяющейся и затухает на одном периоде. При этом в той области, где волна затухает слабо, её частота практически не изменяется и приблизительно равна электронной плазменной частоте. Это позволяет говорить о том, что данная волна является просто плазменными колебаниями, распространяющимися в пространстве только за счёт наличия тепловой скорости электронов. В приближении нулевой температуры электронов скорость ленгмюровских волн точно равна нулю, а дисперсионное соотношение для них имеет вид[:
Поскольку ленгмюровские волны связаны с колебаниями электронной плотности, которые происходят на высоких частотах, движение ионов слабо сказывается на характеристиках продольных волн. Фактически, движение ионов даёт вклад только в малую поправку к плазменной частоте[7]:
|
Теорема Умова-Пойнтинга.
Умножим почленно первое на , второе на и вычтем второе из первого:
- дифференциальная теорема Умова-Пойнтинга.
Проинтегрируем последнее по :
, где , а ,
- вектор Умова-Пойнтинга
Выведенные формулы и верны только тогда, когда материальные уравнения линейны. В общем случае это не так.
Теорема Умова-Пойнтинга в интегральной форме утверждает – чтобы получить энергию из заданного объёма, нужно обеспечить разряд конденсаторов или индуктивных накопителей.
Теорема Умова-Пойнтинга имеет громадное научно-техническое значение, поскольку доказывает материальность ЭМП.
27 нету
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!