Граничные условия у поверхности реального металла. Потери в металле
Реальный металл отличается очень высокой, но конечной проводимостью, поэтому коэффициент отражения очень близок, но не равен единице. Это приводит к потерям при отражении. Согласно закона Снеулиса для реального металла можно записать Z1=Z0; Zсм – проводник и равен Zсм = Т.е. угол преломления ψ мал и следовательно можно считать, что преломленная волна перпендикулярна границе раздела сред при любом угле падения φ. В этом и состоит основной физический смысл условий Леонтовича. Т.к. на границе раздела сред имеем На поверхности идеального металла считают Еτ = 0, из-за γ, но при конечном γ появляется Еτ ≠ 0, но мала. Не смотря на малость этой величины она обуславливает поток мощности внутрь металла на потери. Если граница раздела совпадает с плоскостью XOY, а ось z направлена внутрь металла, то на границе раздела сред должны выполняться следующие условия или через обозначения тангенциальных составляющих Еτ= ZсмНτ Это и есть запись граничных условий на поверхности металла, или условия Леонтовича. Нτ считают приближенно равной на поверхности идеального проводника.
RE=Eхтор/Ехпад Т= Eхпр/Ехпад
т.к. Zсм <<Z0 , то RE=-1 RН=+1 В результате суммарная тангенциальную составляющая магнитного и электрического полей вблизи поверхности соответственно равны. ЕτΣ =0 и НτΣ = 2Нτ У магнитного поля тангенциальные составляющие падающей иотраженной волны складываются и амплитуда суммарного поля увеличивается, а электрического поля тангенциальные составляющие вычитаются и суммарное поле уменьшается. Потери в металле при отражении можно подсчитать, воспользовавшись проекцией вектора Пойнтинга на нормаль к поверхности проводника Sn = Re[Hτ*E]= Re[Hτ2 Zсм ] где Zсм= откуда выражение для нормальной паяющей вектора Пойнтинга через тангенциальную составляющую магнитного поля у поверхности металла и его параметры имеет вид Sn = Потери можно определить, если проинтегрировать нормальную составляющую вектора Пойнтинга по поверхности, от которой отражается электромагнитное поле Рпот = Потери в металле тем меньше, чем больше его проводимость, К идеальном металле с бесконечной проводимостью потери отсутствуют, Потери растут с ростом частоты и уменьшением толщины скин слоя. На высоких частотах ток практически сосредоточен в тонком слое у поверхности проводника. Реальный ток можно заменить поверхностным Поскольку ток проходит не по всему сечению, то сопротивление водника увеличивается. Поведение проводника удобно описывать с помощью поверхностного сопротивления На высоких частотах сопротивление металла растет, так к уменьшается толщина скин слоя.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1506)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |