Теория волн. Иванов В.Б. - 120 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

В. Б. Иванов
120
.
0
EP
χε
=
(6.1)
Поляризованность линейной теории), естественно,
пропорциональна наложенному полю, а коэффициент про-
порциональности χ называется диэлектрической воспри-
имчивостью. С другой стороны, поскольку поляризован-
ность как раз и является добавкой к внешнему полю,
формирующей вместе с ним электрическую индукцию,
имеет место следующая связь:
.
0
PED +=
ε
(6.2)
Таким образом, ε = 1 + χ. Теперь мы имеем рецепт на-
хождения диэлектрической проницаемости в общем виде.
Применим его к двум типичным средам – к плазме и к ди-
электрикам.
В данном случае под плазмой будем понимать смесь
неподвижных тяжелых положительных зарядов и свобод-
ных электронов. Такому определению соответствуют хо-
рошие металлические проводники и газовая разреженная
плазма. Уравнение движения электрона под действием
макроскопического электрического поля
E
и с учетом
столкновений с другими частицами имеет вид:
.E
2
2
e
dt
rd
m
dt
rd
m +=
ν
(6.3)
Здесь m и e масса и заряд электрона, ν частота
столкновений,
r
координата электрона (смещение отно-
сительно начального положения). В случае гармонической
зависимости электрического поля от времени, как это и
имеет место в волне, E пропорционально exp(–iωt), и для
скорости электрона из (6.3) имеем:
                        В. Б. Иванов

                  P = χε 0 E.                      (6.1)

    Поляризованность (в линейной теории), естественно,
пропорциональна наложенному полю, а коэффициент про-
порциональности χ называется диэлектрической воспри-
имчивостью. С другой стороны, поскольку поляризован-
ность как раз и является добавкой к внешнему полю,
формирующей вместе с ним электрическую индукцию,
имеет место следующая связь:

                  D = ε 0 E + P.                   (6.2)

    Таким образом, ε = 1 + χ. Теперь мы имеем рецепт на-
хождения диэлектрической проницаемости в общем виде.
Применим его к двум типичным средам – к плазме и к ди-
электрикам.
     В данном случае под плазмой будем понимать смесь
неподвижных тяжелых положительных зарядов и свобод-
ных электронов. Такому определению соответствуют хо-
рошие металлические проводники и газовая разреженная
плазма. Уравнение движения электрона под действием
макроскопического электрического поля E и с учетом
столкновений с другими частицами имеет вид:

                      d2r         dr
                  m      2
                           = − mν    + e E.        (6.3)
                      dt          dt
   Здесь m и e – масса и заряд электрона, ν – частота
столкновений, r – координата электрона (смещение отно-
сительно начального положения). В случае гармонической
зависимости электрического поля от времени, как это и
имеет место в волне, E пропорционально exp(–iωt), и для
скорости электрона из (6.3) имеем:




                            120