Реферат: Поля и Волны
Предыдущий анализ относился к идеальным средам. В реальных средах часть энергии будет теряться в среде, значит амплитуда волны будет убывать. Любая реальная среда - набор связанных зарядов (диполей), могут быть и свободные заряды.
Часть энергии переходит в тепло. Количественно опишем процесс.
В реальных средах, при гармонических воздействиях проницаемости величины комплексные:
= `a - j a``
= a` - j a`` (7.3.1.)
Все рассуждения и результаты сохраняют силы, но параметры а а - комплексные.
Амплитудные соотношения.
С этой целью рассмотрим, что представляет собой волновое число в реальной среде:
____ _________________
k = aa = (a`- ja``)(a`- ja``) = - j (7.3.1.)
поскольку величины а и а - комплексные, то k - тоже величина комплексная. К каким последствиям это может привести ? Рассмотрим волновой процесс:
H (z,t) = y0 A e j(t-kz) = y0 A e t-(jz) =
= y0 A e e j(t- (7.3.3.)
Параметр получил название коэффициента затухания. - фазовая постоянная - вещественная часть волнового числа.
Vф = / в реальных средах (7.3.4.)
Понятие было введено для идеального диэлектрика. Если затухание мало, то можно выбрать точки, где поля отличаются по фазе на 2 и считать, что это . Если затухание очень велико, периодичность процесса теряет смысл (соленая вода), понятием можно пользоваться условно.
Количественная оценка.
Рассмотрим поведение амплитуды в точках:
в т. Z1 H(Z1) = A e - 1
в т. Z2 H(Z2) = A e - 2
Изменение
a = 20 lg () = 20 lg () =
= 20 lg e 2- 1 = 20 (Z2 - Z1) lg ℓ
Z2 - Z1 = ℓ
a = 8,69 l [дБ] (7.3.5.)