148
Глава 5.
Первые три связаны между собой и действительно могут рассматриваться как различные крайние случаи одного и того же вида излучений - электромагнитного. Квазистатическое поле токов рассеяния, продольная и поперечная электромагнитные волны могут рассматриваться как частные случаи электромагнитного излучения диполя с сосредоточенными параметрами в полупроводящей среде.
Фотонное и аурическое излучения имеют иные структуры и под вид электромагнитного излучения не подпадают.
Ниже рассмотрены структуры первых трех излучений, аурическое излучение было рассмотрено выше, в главе 6, фотонное рассматривается в гл. 9.
5.4. Квазистатическое поле токов растекания
Квазистатическим полем токов растекания считается случай, когда длина электромагнитной волны соизмерима с расстоянием от приемника до источника либо превышает его. С точки зрения эфиродинамики это зона, в которой электромагнитная волна продолжает подпитываться от источника. Поэтому затухание амплитуды с увеличением расстояния здесь зависит только от геометрии и мало зависит от свойств среды и частоты тока.
Очевидно, что основная мощность излучения затрачивается на ближнюю зону. В полупроводящей среде эту зону можно искусственно исключить, установив между электродами пластину из изоляционного материала и перераспределив тем самым ток (рис. 5.10), существенно увеличив дальность распространения токов рассеяния.
Электромагнитное поле
149
Рис. 5.10. Квазистатическое излучение тока диполем с сосредоточенными параметрами: а - без изолирующей перегородки; б - с изолирующей перегородкой между электродами диполя; в этом случае мощность перераспределяется в дальнюю зону
Следует также учитывать, что потери энергии в ближней зоне прямо зависят от площади электродов, поскольку сопротивление слоя среды вблизи электрода и соответственно выделяемая в его окрестности тепловая мощность пропорциональны площади, как это и следует из обычного закона Ома (рис. 5.11). Поэтому для уменьшения потерь в ближней зоне целесообразно по- возможности максимально увеличивать площадь электродов.
В дополнение целесообразно напомнить, что для морской воды, являющейся типично полупроводящей средой, проводимость находится в пределах 1-10 Ом-1-м-1 . Это означает, что на всех частотах, меньших 800 мГ ц, преобладающей будет не реактивная, а активная составляющая, т. е. на всех меньших частотах среда является обычным резисторным проводником, практически безо всякой реактивной (емкостной) составляющей.
