توسط علی رضا نقش نیلچی
| چهارشنبه چهاردهم خرداد ۱۴۰۴ | 23:18
امواج تکفام در محیطهای نارسانا (دیالکتریک)
هنگامی که از امواج تکفام (Monochromatic Waves) در محیطهای نارسانا (معروف به دیالکتریک) صحبت میکنیم، منظورمان امواج الکترومغناطیسی (مانند نور) است که دارای تنها یک فرکانس (و در نتیجه تنها یک طول موج) مشخص هستند. این امواج در محیطهای نارسانا رفتار خاصی از خود نشان میدهند که با رفتار آنها در فضای آزاد یا در محیطهای رسانا متفاوت است.
ویژگیهای محیط نارسانا (دیالکتریک)
یک محیط نارسانا، بر خلاف رساناها، دارای الکترونهای آزاد کمی است. به همین دلیل:
- رسانندگی صفر (یا بسیار ناچیز): جریان الکتریکی نمیتواند به راحتی در آن برقرار شود. این به معنای آن است که انرژی موج الکترومغناطیسی به دلیل اتلاف اهمی (Joule Heating) به گرما تبدیل نمیشود.
- قطبشپذیری (Polarizability): اتمها یا مولکولهای دیالکتریک میتوانند تحت تأثیر میدان الکتریکی موج، دچار قطبش شوند. این به معنای جابهجایی مراکز بارهای مثبت و منفی در داخل اتم یا مولکول است که خود یک میدان الکتریکی داخلی ایجاد میکند و بر میدان خارجی موج تأثیر میگذارد.
- ثابت دیالکتریک نسبی (ϵr) و نفوذپذیری مغناطیسی نسبی (μr): این محیطها با دو پارامتر اصلی مشخص میشوند:
- ثابت دیالکتریک نسبی (ϵr): نشاندهنده توانایی محیط در ذخیره انرژی میدان الکتریکی است. در محیطهای نارسانا، ϵr>1 است.
- نفوذپذیری مغناطیسی نسبی (μr): نشاندهنده توانایی محیط در ذخیره انرژی میدان مغناطیسی است. برای بسیاری از دیالکتریکها، μr≈1 (مانند فضای آزاد) است، مگر اینکه محیط خواص مغناطیسی خاصی داشته باشد.
در این وبلاگ به ریاضیات و کاربردهای آن و تحقیقات در آنها پرداخته می شود. مطالب در این وبلاگ ترجمه سطحی و اولیه است و کامل نیست.در صورتی سوال یا نظری در زمینه ریاضیات دارید مطرح نمایید .در صورت امکان به آن می پردازم. من دوست دارم برای یافتن پاسخ به سوالات و حل پروژه های علمی با دیگران همکاری نمایم.در صورتی که شما هم بامن هم عقیده هستید با من تماس بگیرید.