158 Глава 6. диполя с сосредоточенными параметрами в полупроводящей среде. При выполнении ряда условий в таком диполе основная доля энергии будет распространяться не в поперечном относительно векторов Е и Н направлении, а в направлении вектора Е и перпендикулярно вектору Н. Это продольное распространение электромагнитного поля практически еще не изучено, хотя и подтверждено экспериментально. Необходимо отметить, что указанным выше вовсе не должно закончиться уточнение уравнений электромагнитного поля. Этот процесс должен продолжаться все то время, пока будет возникать необходимость во все более полном решении прикладных задач. Так, например, в дальнейшем при формулировке Закона полного тока следует учесть факт сжимаемости эфира, следовательно, сжимаемость самого магнитного поля и соответствующее изменение закона гиперболического убывания напряженности магнитного поля вблизи проводника. Таким образом, эфиродинамические представления позволяют уточнить формулировки электромагнетизма в некоторых случаях существенным образом. Проведенные уточнения ни в коем случае не являются полными. Описание электромагнитного поля, как и любого физического явления, может уточняться беспредельно по мере увеличения числа сторон и свойств полей, охватываемых моделями, поскольку общее число сторон и свойств любого явления бесконечно велико. 6.3. Распространение электрических волн в полупроводящей среде Как известно, всякая среда, в которой распространяются электромагнитные волны, характеризуется удельной проводимостью <т, магнитной проницаемостью и диэлектрической проницаемостью. Магнитная проницаемость среды составляет /и0/и, где /г0 = 4π ·10–7 Гн/м, ц - относительная магнитная проницаемость среды, Диэлектрическая проницаемость среды составляет e0s, где г0 = 8,85· 10–12 Ф/м, г - относительная диэлектрическая проницаемость среды. Однако для различных сред соотношения могут быть самыми разными, так что для некоторых из них, считающимися полупроводящими, основную роль играет либо только диэлектрическая проницае- |
Электромагнитное поле 159 мость, т.к. активная проницаемость отсутствует (воздух, вакуум), либо, наоборот, диэлектрическая проницаемость не играет роли, поскольку равенство реактивной и активной составляющих токов наступает только при частотах, составляющих порядка 1000 мГц (морская вода). На меньших частотах морскую воду можно отнести к чисто активным проводящим средам. Разумеется, могут быть и исключения, когда приходится считаться со всеми параметрами среды. Для любых однородных сплошных проводящих сред при проведении тока как постоянного, так и переменного происходит компенсация магнитного поля в каждой точке среды (рис. 6.2), поэтому магнитное поле в среде отсутствует, и правильно говорить не об электромагнитных, а только об электрических волнах в среде. Следует отметить, что распространение электрической составляющей в сплошной среде происходит без участия магнитного поля даже для переменного тока, поскольку магнитное поле оказывается полностью скомпенсированным в каждой точке среды (рис. 6.2). Для его получения необходимо часть среды заменить на среду с иной проводимостью, например на изолятор. Тогда в этом пространстве магнитное поле возникнет (рис. 6.12). При наличии нескольких зарядов в среде от каждого из них в каждой точке среды будет иметь место суммирование векторов напряженностей электрического поля: Рис. 6.12. Возникновение магнитного поля на границе среды и внутри среды при помещении в нее изоляционного объема ES = ∑Ek (6.77) k=1 Если каждый из зарядов изменяет свое значение во времени по синусоидальному закону, то |