|
диэлектрическая проницаемость проводника, нужно ли учитывать ток смещения? |
|
|
|
Oct 24 2007, 14:41
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Andrew10 @ Oct 24 2007, 17:24)  Квазистационарные процессы - принятая в электродинамике терминология. Учитывается закон индукции, но не учитывается ток смещения. В книжке Тамма, например, теория скин эффекта завершает главу с названием "Квазистационарное электромагнитное поле". Дак оно и есть - вопросы терминологии. Квазистационарный - это обычно либо квазипостоянный, либо с квазипостоянным средним или еще чего. Когда 10^13 это квазистац-й, а 10^15 нет - это не слишком стройно. Стационарный или нет - это вопрос абсолютного отношения ко времени, а не к постоянной времени скажем резонанса или чего то другого. Цитата(Andrew10 @ Oct 24 2007, 17:24)  Если в среде существенны процессы временной или пространственной дисперсии (или и те и другие вместе), то поляризация зависит не от мгновенного значения электрического поля, а от поведения поля во все предыдущие моменты времени (на интервалах, сравнимых с обратными значениями характерных частот), и не только от значения поля в данной точке, а от значений в соседних точках тоже. В этом случае \epsilon не число, а ядро интегрального оператора. См. Ландау-Лифшица, Электродинамика сплошных сред. То о чем Вы сейчас говорите я могу нарисовать не отходя от кассы. Но оператор это оператор, а эпсилон - это эпсилон. Можно и силу представить оператором конечно, только это уже другая физика, здесь явно ни к чему. Сложные процессы и взаимосвязи редуцируют к тем, которые соответствуют определению величин, и вот там уже - эпсилон. Даже когда вводят комплексную эпсилон, ее и называют соответственно, а не просто эпсилон. Пространственная дисперсия здесь не причем - это случай когда реакция системы на электрическое поле не может рассматриваться как мнгновенная (временная дисп-я если хотите).
Сообщение отредактировал Alex255 - Oct 24 2007, 14:47
|
|
|
|
|
Oct 25 2007, 06:23
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 228
Регистрация: 22-10-05
Из: Саратов
Пользователь №: 9 960

|
Цитата(Alex255 @ Oct 24 2007, 18:41)  Дак оно и есть - вопросы терминологии. Квазистационарный - это обычно либо квазипостоянный, либо с квазипостоянным средним или еще чего. Когда 10^13 это квазистац-й, а 10^15 нет - это не слишком стройно. Стационарный или нет - это вопрос абсолютного отношения ко времени, а не к постоянной времени скажем резонанса или чего то другого.
То о чем Вы сейчас говорите я могу нарисовать не отходя от кассы. Но оператор это оператор, а эпсилон - это эпсилон. Можно и силу представить оператором конечно, только это уже другая физика, здесь явно ни к чему. Сложные процессы и взаимосвязи редуцируют к тем, которые соответствуют определению величин, и вот там уже - эпсилон. Даже когда вводят комплексную эпсилон, ее и называют соответственно, а не просто эпсилон. Пространственная дисперсия здесь не причем - это случай когда реакция системы на электрическое поле не может рассматриваться как мнгновенная (временная дисп-я если хотите). Замечательно, что вы можете это нарисовать. Только тогда не очень понятно, о чем дискуссия? Есть общепринятая терминология и в ее рамках квазистационарный, (точнее - квазиэлектростатика), это то, о чем я писал. На одних и тех же частотах, но в разных средах, или в разных точках пространства, поля можно считать квазистатическими, пренебрегая током смещения, или нельзя считать таковыми. Простейший пример - уравнения электрических цепей. Везде, кроме внутренностей конденсаторов, поля квазистатические, но внутри конденсаторов током смещения пренебрегать нельзя, иначе нарушится непрерывность токов. То, как Вы хотите определить квазистационарный, в рамки этих представлений не влезет. Есть кстати ситуации, когда наоборот, можно выкинуть закон индукции, но нельзя - токи смещения. В этом случае будут уравнения квазимагнитостатики. Так поступают, например, при вычислении полей пространственного заряда в вакуумных СВЧ приборах. То же самое с \epsilon. Как я понял, Вы хотите, чтобы \epsilon всегда определялось, как коэффициент между напряженностью и индукцией электрического поля. Но есть случаи, когда так сделать невозможно, пространственная или временная дисперсия - пример этому. Либо я просто не понимаю смысл Ваших утверждений.
|
|
|
|
|
Oct 25 2007, 07:22
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Andrew10 @ Oct 25 2007, 10:23)  Замечательно, что вы можете это нарисовать. Только тогда не очень понятно, о чем дискуссия? Есть общепринятая терминология и в ее рамках квазистационарный, (точнее - квазиэлектростатика), это то, о чем я писал. На одних и тех же частотах, но в разных средах, или в разных точках пространства, поля можно считать квазистатическими, пренебрегая током смещения, или нельзя считать таковыми. Простейший пример - уравнения электрических цепей. Везде, кроме внутренностей конденсаторов, поля квазистатические, но внутри конденсаторов током смещения пренебрегать нельзя, иначе нарушится непрерывность токов. То, как Вы хотите определить квазистационарный, в рамки этих представлений не влезет. Есть кстати ситуации, когда наоборот, можно выкинуть закон индукции, но нельзя - токи смещения. В этом случае будут уравнения квазимагнитостатики. Так поступают, например, при вычислении полей пространственного заряда в вакуумных СВЧ приборах.
То же самое с \epsilon. Как я понял, Вы хотите, чтобы \epsilon всегда определялось, как коэффициент между напряженностью и индукцией электрического поля. Но есть случаи, когда так сделать невозможно, пространственная или временная дисперсия - пример этому. Либо я просто не понимаю смысл Ваших утверждений. Да ничего особо сложного. Просто вспомните определение диэлектрической проницаемости и все. Оно статическое. Отсюда и отталкиваться нужно. В конечном итоге все сводится к точности высказываний. Не "эпсилон становится оператором", а связь между D(t) и E(t) носит в общем случае интегральный характер. Ежели перейти в частотную область, то с оговоркой можно говорить об эпсилон на частоте такой-то. И принципиально здесь то, что эпсилон здесь становится двумерной величиной. А пространственная дисперсия здесь опять таки не причем.
|
|
|
|
|
Oct 25 2007, 07:37
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 228
Регистрация: 22-10-05
Из: Саратов
Пользователь №: 9 960

|
Цитата(Alex255 @ Oct 25 2007, 11:22)  В конечном итоге все сводится к точности высказываний. Не "эпсилон становится оператором", а связь между D(t) и E(t) носит в общем случае интегральный характер. Ежели перейти в частотную область, то с оговоркой можно говорить об эпсилон на частоте такой-то. И принципиально здесь то, что эпсилон здесь становится двумерной величиной. А пространственная дисперсия здесь опять таки не причем. И я за точность высказываний. В этой связи, что бы значили слова "'эпсилон становится двумерной величиной"? Пространственная дисперсия становится причем, когда связь между D(t,x,y,z) и E(t,x,y,z) носит интегральный характер не только по временной, но и по пространственным переменным. Дискуссию со своей стороны прекращаю, поскольку с обоих сторон новых мыслей не появляется.
|
|
|
|
|
Oct 26 2007, 11:12
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Andrew10 @ Oct 25 2007, 11:37)  И я за точность высказываний. В этой связи, что бы значили слова "'эпсилон становится двумерной величиной"?
Пространственная дисперсия становится причем, когда связь между D(t,x,y,z) и E(t,x,y,z) носит интегральный характер не только по временной, но и по пространственным переменным.
Дискуссию со своей стороны прекращаю, поскольку с обоих сторон новых мыслей не появляется. 1. То же самое, что утверждение "эпсилон становится комплексной величиной". Это собственно и есть оговорка. 2. Когда эл. индукция определяется в том числе значениями поля в предыдущие моменты времени это ясно. Но вот то, что значение индукции в данной точке определяется значениями поля в других точках пространства - это круто.  Не нужно столько Ландау читать, отдыхать надо побольше.
|
|
|
|
|
Oct 26 2007, 12:23
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 228
Регистрация: 22-10-05
Из: Саратов
Пользователь №: 9 960

|
Цитата(Alex255 @ Oct 26 2007, 15:12)  1. То же самое, что утверждение "эпсилон становится комплексной величиной". Это собственно и есть оговорка. 2. Когда эл. индукция определяется в том числе значениями поля в предыдущие моменты времени это ясно. Но вот то, что значение индукции в данной точке определяется значениями поля в других точках пространства - это круто.  Не нужно столько Ландау читать, отдыхать надо побольше.  Не хотел отвечать, но придется. 1. В отличие от Вашей оговорки с двумерным эпсион, мои слова, что диэл. проницаемость становиться ядром интегрального оператора не оговорка, а _общепринятая терминология_. Может быть Вам он не нравится, то тут уже ничего не поделаешь. 2. Откройте любой серьезный учебник по физике плазмы или по теории волн и почитайте там про пространственную дисперсию. Вот только те книжки, которые стоят на полке на расстоянии вытянутой руки: 1. Электродинамика плазмы. А.И.Ахиезер и др. М.:Наука, 1974. стр.179, внизу. Дословно то, что я здесь писал о пространственной дисперсии. 2. А.Ф.Александров, А.А.Рухадзе. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред. М.:МГУ, 1999. Вторая глава называется "Основы электродинамики сред с временной и пространственной дисперсией. На стр. 27 определение временной и пространственной дисперсии. 3. М.И.Рабинович, Д.И.Трубецков Введение в теорию колебаний и волн. Изд. 3. М: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика". На стр. 74 обсуждение пространственной дисперсии. Ландау, Лифшица не привожу, раз он Вам так не нравится. На последок тоже позволю себе совет. Не приходило ли Вам в голову, уважаемый коллега, что Ваши категорические суждения не всегда могут быть на 100% справедливы? В таких случаях иногда бывает полезно и книжки почитать. В том числе и даже и Ландау .
|
|
|
|
|
Oct 29 2007, 06:19
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Andrew10 @ Oct 26 2007, 16:23)  Не хотел отвечать, но придется.
1. В отличие от Вашей оговорки с двумерным эпсион, мои слова, что диэл. проницаемость становиться ядром интегрального оператора не оговорка, а _общепринятая терминология_. Может быть Вам он не нравится, то тут уже ничего не поделаешь.
2. Откройте любой серьезный учебник по физике плазмы или по теории волн и почитайте там про пространственную дисперсию. Вот только те книжки, которые стоят на полке на расстоянии вытянутой руки:
1. Электродинамика плазмы. А.И.Ахиезер и др. М.:Наука, 1974. стр.179, внизу. Дословно то, что я здесь писал о пространственной дисперсии.
2. А.Ф.Александров, А.А.Рухадзе. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред. М.:МГУ, 1999. Вторая глава называется "Основы электродинамики сред с временной и пространственной дисперсией. На стр. 27 определение временной и пространственной дисперсии.
3. М.И.Рабинович, Д.И.Трубецков Введение в теорию колебаний и волн. Изд. 3. М: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика". На стр. 74 обсуждение пространственной дисперсии.
Ландау, Лифшица не привожу, раз он Вам так не нравится.
На последок тоже позволю себе совет. Не приходило ли Вам в голову, уважаемый коллега, что Ваши категорические суждения не всегда могут быть на 100% справедливы? В таких случаях иногда бывает полезно и книжки почитать. В том числе и даже и Ландау . 1. По вопросам терминологии спор в принципе идет в никуда. Достаточно сказать что это общепринято. Бог с ним. 2. Начинаем прятаться за книжки? Хорошую стопку придется подобрать То есть Вы утверждаете что индукция определяется значениями поля в том числе в иных точках пространства? Новая физика, не меньше, особенно в контексте топика (скин эффект и пр.). А плазма здесь причем кстати?
|
|
|
|
|
Oct 29 2007, 07:34
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 228
Регистрация: 22-10-05
Из: Саратов
Пользователь №: 9 960

|
Цитата(Alex255 @ Oct 29 2007, 09:19)  То есть Вы утверждаете что индукция определяется значениями поля в том числе в иных точках пространства? Новая физика, не меньше, особенно в контексте топика (скин эффект и пр.). А плазма здесь причем кстати? Это не я утверждаю, это давно известный факт. Плазма здесь при том, что это самый первый приходящий в голову пример среды с пространственной дисперсией. Еще один пример - акустические волны в жидкости, наполненной пузырьками. Вообще-то я, говоря о пространственной и временной дисперсии, имел ввиду общие свойства диэлектрической проницаемости, не имея непосредственно ввиду обсуждаемой здесь вопрос о скин слое. Если Вы подразумевали, что в вопросе о скин-слое пространственная дисперсия не причем, а вообще-то она существует, то я просто неправильно понял, и тогда дальше дискутировать не о чем. Впрочем и в задаче о скин-слое бывает пространственная дисперсия - когда длина свободного пробега электронов сравнима с характерным масштабом изменения поля. Это случай аномального скин-эффекта При этом поле вглубь металла затухает не по экспоненте, а медленнее. Если же Вы полагаете, что в общем случае не может быть нелокальной связи индукции и поля в пространстве в принципе, то почитайте, все же книжки! Или наберите в Гугле "пространственная дисперсия"
|
|
|
|
|
Oct 29 2007, 13:54
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Andrew10 @ Oct 29 2007, 10:34)  Это не я утверждаю, это давно известный факт. Плазма здесь при том, что это самый первый приходящий в голову пример среды с пространственной дисперсией. Еще один пример - акустические волны в жидкости, наполненной пузырьками.
Вообще-то я, говоря о пространственной и временной дисперсии, имел ввиду общие свойства диэлектрической проницаемости, не имея непосредственно ввиду обсуждаемой здесь вопрос о скин слое. Если Вы подразумевали, что в вопросе о скин-слое пространственная дисперсия не причем, а вообще-то она существует, то я просто неправильно понял, и тогда дальше дискутировать не о чем.
Впрочем и в задаче о скин-слое бывает пространственная дисперсия - когда длина свободного пробега электронов сравнима с характерным масштабом изменения поля. Это случай аномального скин-эффекта При этом поле вглубь металла затухает не по экспоненте, а медленнее.
Если же Вы полагаете, что в общем случае не может быть нелокальной связи индукции и поля в пространстве в принципе, то почитайте, все же книжки! Или наберите в Гугле "пространственная дисперсия" Если не затруднит, приведите конкретную ссылку, или выражение, где содержится такая связь.
|
|
|
|
|
Oct 30 2007, 08:44
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Andrew10 @ Oct 29 2007, 18:18)  В любой из книжек, которые я перечислял выше. Ищите формулу для диэлектрической проницаемости поперечных волн в плазме. В нее входит не только частота, но и волновое число. Последнее и есть проявление пространственной дисперсии. Если перейти от фурье-компонент поля обратно в пространственно-временное представление, зависимость диэл. проницаемости от волнового числа даст нелокальную связь в пространстве между индукцией и напряженностью поля.
Добавлено: Имеется ввиду проницаемость для горячей плазмы, когда учитываются тепловые скорости. И лучше смотреть не на поперечную, а на продольную компоненту \epsilon. Для продольных волн пространственная дисперсию сильнее. Да говорил же, книжек перечитали. Прочитанное еще осмыслить надо... А то получается "...диэлектрической проницаемости поперечных волн в плазме"  Что такое диэлектрическая проницаемость волн? Обычно она относится к среде все же. Сплошная путаница. В классической физике взаимодействие всегда локально. Это относится к взаимодействию зарядров и поля, что приводит к поляризации и создает эл. индукцию. Другое дело, что поля кроме внешних еще и внутренние бывают - это видимо имеется ввиду. Но причем здесь нелокальность? Нелокальность взаимодействия характерна для квантовой физики, но это совсем другая история...
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|