диэлектрическая проницаемость среды

 

комплексная диэлектрическая проницаемость
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

• электротехника, основные понятия

EN

• complex capacitivity
• complex dielectric constant
• complex permittivity

3.6 комплексная диэлектрическая проницаемость (complex permittivity) e: Отношение абсолютных величин электрического смещения и напряженности электрического поля в рассматриваемой точке среды. Проницаемость биологических тканей зависит от частоты.

где  - вектор электрического смещения, Кл/м²;

 - вектор напряженности электрического поля, В/м;

e₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума = 8,854 · 10^-12, Ф/м;

e_r - комплексная относительная диэлектрическая проницаемость, вычисляемая по формуле

где ω - угловая частота (ω = 2pf), рад/с;

s - проводимость среды, См/м.

Примечание - В изотропной среде диэлектрическая проницаемость выражается скалярными величинами; в анизотропной среде проницаемость выражается тензорными величинами.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62209-1-2008: Воздействие на человека радиочастотных полей от ручных и располагаемых на теле беспроводных устройств связи. Модели человека, измерительные приборы и процедуры. Часть 1. Порядок определения коэффициента удельного поглощения энергии для ручных устройств, используемых в непосредственной близости к уху (полоса частот от 300 МГц до 3 ГГц) оригинал документа

3.33 относительная диэлектрическая проницаемость (relative permittivity) e_r: Отношение комплексной диэлектрической проницаемости к проницаемости свободного пространства. Комплексная относительная диэлектрическая проницаемость

изотропной, диэлектрической среды с линейным затуханием описывается выражением:

где e₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума равна 8,854 · 10^-12 Ф/м (диэлектрическая постоянная);

e - комплексная диэлектрическая проницаемость, Ф/м;

e_r - комплексная относительная диэлектрическая проницаемость;

 - вещественная часть комплексной относительной диэлектрической проницаемости (также называемая диэлектрической постоянной);

 - мнимая часть комплексной относительной диэлектрической проницаемости (коэффициент диэлектрических потерь), отражающая диэлектрические потери;

s - проводимость, См/м;

ω - угловая частота, рад/с;

tgδ - тангенс угла потерь.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62209-1-2008: Воздействие на человека радиочастотных полей от ручных и располагаемых на теле беспроводных устройств связи. Модели человека, измерительные приборы и процедуры. Часть 1. Порядок определения коэффициента удельного поглощения энергии для ручных устройств, используемых в непосредственной близости к уху (полоса частот от 300 МГц до 3 ГГц) оригинал документа

- абсолютная проницаемость

3.37 глубина проникания поля (skin depth): Расстояние от границы среды до точки, в которой значение напряженности поля или плотности индуцированного тока уменьшается до 1/e значения на границе (e - основание натурального логарифма, e = 2,71826).

Глубина проникания поля δ для конкретной среды зависит от коэффициента распространения электромагнитной волны g вдоль направления распространения [56]. Коэффициент распространения зависит от диэлектрических свойств материала и характеристик распространяющейся нормальной волны (моды).

Глубину проникания поля можно описать соотношением

где коэффициент g = a+ jb, a - коэффициент затухания, b- коэффициент фазы распространяющейся волны, и

где µ и e - магнитная проницаемость и комплексная относительная диэлектрическая проницаемость среды соответственно, а  - коэффициент поперечного распространения моды. Таким образом:

В случае распространения в свободном пространстве  и глубину проникновения поля рассчитывают по формуле

где δ - глубина проникания поля, м;

ω - угловая частота, рад/с;

 - вещественная часть комплексной относительной диэлектрической проницаемости;

δ₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума, Ф/м;

µ₀ - магнитная проницаемость вакуума, Гн/м;

s - проводимость среды, См/м.

Примечание - В режиме распространения ТЕ₁₀ в волноводе прямоугольного сечения с наибольшим значением поперечного сечения a

Источник: ГОСТ Р МЭК 62209-1-2008: Воздействие на человека радиочастотных полей от ручных и располагаемых на теле беспроводных устройств связи. Модели человека, измерительные приборы и процедуры. Часть 1. Порядок определения коэффициента удельного поглощения энергии для ручных устройств, используемых в непосредственной близости к уху (полоса частот от 300 МГц до 3 ГГц) оригинал документа

 

тангенс угла потерь
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

• электротехника, основные понятия

EN

• loss factor
• loss tangent
• loss-angle tangent

3.18 тангенс угла потерь (loss tangent) tgδ: Отношение мнимой и вещественной частей комплексной относительной диэлектрической проницаемости материала:

где  - мнимая часть комплексной относительной диэлектрической проницаемости;

 - вещественная часть комплексной относительной диэлектрической проницаемости;

e₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума равна 8,854 · 10^-12, Ф/м;

ω - угловая частота (ω = 2pf), рад/с;

s - проводимость среды, См/м.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62209-1-2008: Воздействие на человека радиочастотных полей от ручных и располагаемых на теле беспроводных устройств связи. Модели человека, измерительные приборы и процедуры. Часть 1. Порядок определения коэффициента удельного поглощения энергии для ручных устройств, используемых в непосредственной близости к уху (полоса частот от 300 МГц до 3 ГГц) оригинал документа

  Metamaterials

 Метаматериалы

  Искусственно созданные материалы (в природе не существуют), обладающие уникальными электрическими, магнитными, оптическим и др. свойствами. Метаматериалы – это структуры с отрицательным показателем преломления. Среды с отрицательным показателем преломления – это среды, в которых как диэлектрическая, так и магнитная проницаемость µ меньше нуля. В этом случае векторы электрического поля, магнитного поля и волновой вектор, как следует из уравнений Максвелла, образуют левую тройку. Это значит, что фазовая скорость направлена противоположно групповой, определяемой направлением вектора Умова-Пойнтинга. Необычные свойства таких сред были предсказаны отечественным ученым В.Г. Веселаго еще в 1966 году, им же предложено название ―левые материалы‖ (в иностранной литературе left-handed materials). Экспериментаторы уже занимаются разработкой технологий, в которых используются удивительные свойства метаматериалов, и создают суперлинзы, позволяющие получать изображения с деталями меньше длины волны используемого света. С их помощью можно было бы делать микросхемы с наноскопическими элементами и записывать на оптические диски огромные объемы информации.

 

 Расчетные данные для распространения света в стакане с металлическим стержнем

  Metamaterials

 Метаматериалы

  Искусственно созданные материалы (в природе не существуют), обладающие уникальными электрическими, магнитными, оптическим и др. свойствами. Метаматериалы – это структуры с отрицательным показателем преломления. Среды с отрицательным показателем преломления – это среды, в которых как диэлектрическая, так и магнитная проницаемость µ меньше нуля. В этом случае векторы электрического поля, магнитного поля и волновой вектор, как следует из уравнений Максвелла, образуют левую тройку. Это значит, что фазовая скорость направлена противоположно групповой, определяемой направлением вектора Умова-Пойнтинга. Необычные свойства таких сред были предсказаны отечественным ученым В.Г. Веселаго еще в 1966 году, им же предложено название ―левые материалы‖ (в иностранной литературе left-handed materials). Экспериментаторы уже занимаются разработкой технологий, в которых используются удивительные свойства метаматериалов, и создают суперлинзы, позволяющие получать изображения с деталями меньше длины волны используемого света. С их помощью можно было бы делать микросхемы с наноскопическими элементами и записывать на оптические диски огромные объемы информации.

 

 Расчетные данные для распространения света в стакане с металлическим стержнем