Учебное пособие: Основы радиосвязи
и первое уравнение Максвелла можно представить в виде
Величину
(1.14)
называют комплексной диэлектрической проницаемостью среды. Мнимая её часть указывает на свойство среды проводить электрический ток. Величину можно представить в виде вектора на комплексной плоскости (рис.1.4)
Тангенс угла наклона вектора к горизонтальной оси tgδ называют тангенсом угла диэлектрических потерь, который определяется формулой
(1.15)
Для высококачественных диэлектриков tgδ→0
Диэлектрики и проводники
Как следует из (1.14) и (1.15), соотношение между мнимой и действительной частями , т.е. tgδ зависит от частоты колебаний. Поскольку плотность тока в среде равна сумме плотности тока проводимости и смещения,
то величина tgδ рана отношению плотности тока проводимости к плотности тока смещения. Таким образом, в одной и той же среде на разных частотах могут преобладать либо только токи проводимости, либо токи смещения, т.е. среда на одних частотах может быть проводником, а на других – диэлектриком.
Если колебания E(t) и H(t) происходят с частотой
,
то
и ωгр- граничная частота. При частотах, удовлетворяющих условию
ω<< ωгр
среда является проводником, а при
ω>> ωгр
- диэлектриком.
Комплексная амплитуда напряжённости поля в среде с потерями энергии
Постоянная распространения β в идеальном диэлектрике определяется выражением (1.8), которое с учётом (1.3) принимает вид
В среде с потерями постоянная распространения становится комплексным числом.
Комплексную постоянную распространения запишем в виде (см. приложение 4)