Заряд в высокочастотном поле

Восприимчивость среды зависит от смещения зарядов в веществе под влиянием внешнего поля и, следовательно, связана со смещениями электронов и ядер. Нелинейная восприимчивость в высокочастотных полях определяется только смещением слабо связанных электронов и наиболее легких ядер - протонов. При рассмотрении действия низкочастотных полей необходимо учитывать движение и более тяжелых ядер. [c.5]

Явление остаточного заряда объясняют диэлектрической вязкостью, которая заключается в том, что для установления смещения, соответствующего данной напряжённости электрического поля, необходимо некоторое время. Диэлектрическая вязкость влечёт за собой уменьшение ёмкости конденсаторов в высокочастотных полях. В связи с диэлектрической вязкостью наблюдается явление нагревания диэлектрика в высокочастотных полях. [c.490]

Смещения связанных зарядов вызывают поляризацию металлов, аналогичную поляризации диэлектриков. Появляется ток поляризации. Однако в высокочастотных полях нет существенной разницы между движениями свободных и связанных частиц. Нерационально связывать ток проводимости с движением только свободных, а ток поляризации — только связанных электронов. Этим понятиям надо дать точные определения, в соответствии с тем, как они используются в теории. [c.441]

Схему и описание метода см. табл. 1. Сущность процесса состоит в том, что изделие из пластмассы помещают в переменное электрическое поле высокой частоты, которое создается между двумя металлическими электродами. Вследствие того, что пластмассы являются несовершенными диэлектриками, элементарные заряды при внесении их в высокочастотное электрическое поле смещаются и небольшое количество имеющихся в диэлектрике свободных зарядов образует ток проводимости. На смещение заряженных частиц затрачивается работа, которая преобразуется в тепло. При изменении направления электрического поля выделяется некоторое количество тепла. Поэтому, чтоб интенсифицировать процесс сварки, применяют токи высокой частоты (30— 40 мгц и более). [c.199]

В ускоряющих системах наличие электрических и магнитных полей обусловливается несколькими причинами. Так, кроме ускоряющего высокочастотного поля, возбуждаемого генератором, имеют место поля, создаваемые магнитными фокусирующими устройствами, а также поля, связанные с объемным зарядом пучка ускоряемых частиц. Когда необходимо учитывать действие сил этих полей, то поле можно представить в виде [c.13]

Во-вторых, большие токи приводят к необходимости учитывать силы объемного заряда, действующие в сгустке, так как они оказываются сравнимыми по величине с силами высокочастотного поля, действующими на электроны. Действие сил объемного заряда может сказаться на устойчивости продольного (фазового) и радиального движений частиц. [c.89]

Мы уже рассматривали уравнения движения заряда в циклическом ускорителе, когда движение происходит в фокусирующем магнитном поле, нарастающем во времени (см. (1.6)). Эта система урав нений теперь должна быть дополнена включением в рассмотрение высокочастотного электрического поля, сосредоточенного в ускоряющем промежутке. Будем предполагать, что ускоряющий промежуток является идеальным в том смысле, что электрическое поле в нем действует на электрон с силой, направленной строго по касательной, т. е. сила имеет только одну 0-компоненту в цилиндрической системе координат (г, 6, ф). В соответствии с этим возникает момент электрических сил, который можно определить как обобщенную силу [c.39]

Изучение высокочастотной проводимости плазмы, получаемой в ударных волнах, в поле электромагнитной волны проводилось путем измерения ее отражательной способности. Этот метод достаточно широко известен в физике металлов и полупроводников, где он используется для определения энергетического спектра, концентрации и эффективных масс носителей заряда. Особый интерес при этом [c.357]

Взаимодействие элементарных возбуждений твердого тела с электромагнитными волнами во многих отношениях отличается от поведения твердого тела под влиянием статических электрических и магнитных полей. В качестве физических явлений вместо переноса заряда и энергии наблюдается поглощение, отражение н дисперсия падающего излучения. Эти процессы могут описываться как действие высокочастотного макроскопического поля на твердое тело или как взаимодействие между элементарными возбуждениями твердого тела и квантами электромагнитного поля — фотонами. [c.249]

Первый ускоритель тяжелых частиц (протоны, многозарядные ионы), основанный на принципе цикличности, был сооружен Э. Лоуренсом в 1930 г. Это был магнитный резонансный ускоритель — циклотрон. Генератор высокочастотного электрического поля, сообщающий энергию заряженным частицам, работал в этом ускорителе с постоянной частотой, равной частоте обращения заряда по окружности [c.19]

При изменении частоты приложенного напряжения в небольших пределах электрическая прочность воздуха не меняется, например при 50 и 60 Гц она практически одинакова. При переходе к более высоким частотам электрическая прочность падает с ростом частоты сначала быстро, потом медленно, достигая при частоте около 1 МГц минимума при дальнейшем повышении частоты электрическая прочность начинает довольно быстро расти, достигая значений, превосходящих полученные при постоянном напряжении. Такая зависимость электрической прочности от частоты объясняется следующим образом падение с ростом частоты вызвано искажением поля вследствие образования положительных пространственных зарядов в высокочастотном поле из-за сравнительно малой подаижностн положительных ионов, которые не успевают достигать электродов за полпериода увеличение с дальнейшим ростом частоты при весьма больших частотах вызвано затруднением развития пробоя за очень малое время полупериода, [c.67]

Наличие в пучке частиц противоположных знаков приводит как к частичной компенсации собственного пространственного заряда пучка, так и к появлению осцилляций в пучке. Первое явление можно использовать как альтернативу для поддержания пучков высокой интенсивности, второе имеет большое значение в микроволновых приборах. Однако при анализе пучка волнами пространственного заряда, влиянием высокочастотных полей и другими явлениями, зав-исящими от времени, обычно пренебрегают. [c.602]

Physik und hemie Впоследствии оно было неоднократно получено при использовании, по-видимому, более сложных моделей диэлектрика, однако основная идея теории дисперсии в этих моделях остается неизменной, а именно, поведение упруго связанного заряда в высокочастотном электрическом поле. [c.50]

В 1887 г. Герц в опытах по генерации высокочастотных электрических колебании обнаружил, что прохождение искрового разряда между полюсами разрядника облегчается, если его отрицательный полюс осветить ультрафиолетовым светом. В дальнейшем в результате систематических исследований Столетова (1888) было установлено, что в опыте Герца иод действием света из электродов освобождаются отрицательные заряды, которые, попадая в электрическое поле между электродами, ускоряются, ионизируют окружающий газ и вызывают разряд. Позже опытами Ленарда и Томсона (1899) было показано, что отрицательные заряды, освобождаемые светом из металла, являются электронами. Это явление и получило названпе фотоэлектрического эффекта (фотоэффекта). [c.156]

Оценим сначала влияние сил объемного заряда на фазовое движение частиц. Так как силы объемного заряда, действующие в продольном направлении, стремятся удалить частицы одинакового знака заряда друг от друга, то при некотором значении тока ускоренных частиц силы высокочастотного поля и объемного заряда равны друг другу. Тогда ав-тофазировка перестает действовать и нет фазовых колебаний, т. е. продольное движение неустойчиво (рис. 28). [c.91]

Особенностью высокочастотного метода нагрева, принципиально окишающего его от других методов, является выделение теплово энергии в самой массе нп-греваемого материала. НепроводникиБЫе ма1срааль , та кие как пластмассы, нагреваются в электрическом поле. При внесении диэлектрика в электрическое поле заряды несколько смешаются деформируя молекулы. На смещение заряженных частиц затрачивается работа, которая превращается в тепло из-за наличия между материальными частицами молекулярного трения . Чем выше частота изменений направления поля, тем большее количество тепла выделяется в диэлектрике в единицу времени. [c.95]

При /Зп < 1 (нормальный эффект Доплера, vq < ф) из (10.47) имеем о = ojg/ l — о/г ф) или г ф = Vo/(l — uig/oj), что совпадает с условием (10.42) синхронизма волны в волноведущей системе с быстрой волной пространственного заряда. Имеет место затухание колебаний, что на языке электроники означает электроны при выполнении условии синхронизма (10.42) группируются в ускоряющей фазе высокочастотного поля и забирают энергию у волны. [c.215]

При /Зп > 1 ( 0 > г ф) имеем ф = Vo/ l + ojg/oj), что совпадает с (10.41) и соответствует синхронизму волны в линии передачи с медленной волной пространственного заряда. В этом случае электроны группируются в тормозящей фазе поля (излучение, связанное с аномальным эффектом Доплера, раскачивает колебания), и при выполнении (10.41) можно ожидать усиления или генерирования колебаний. Таким образом, существует физическая аналогия между индуцированным нормальным эффектом Доплера и синхронным взаимодействием электромагнитной волны и электронной волны с положительной энергией (быстрая волна), а также между индуцированным аномальным эффектом Доплера к синхронным взаимодействием электромагнитной волны и волны с отрицательной энергией (медленная волна). Следует подчеркнуть, что применительно к СВЧ-прпборам аналогия справедлива лишь в двухволновом приближении (условия (10.41) или (10.42) — приближение больших пространственных зарядов условие (10.45) — режимы циклотронного резонанса), когда электромагнитная волна взаимодействует с электронами-осцилляторами собственная частота которых равна ujg или (причем осцилляторные свойства проявляются при наличии высокочастотного поля) В синхронных режимах, типичных для электронных СВЧ-приборов с длительным взаимодействием, когда 0 г ф, работают обе электронные волны и имеет место так называемое индуцированное черепковское излучение. [c.215]

Важнейшей задачей при создании систем преобразования видеосигнала является построение оптимальной схемы управления формированием и обработкой видеосигнала. Известно, что от формы тактовых импульсов, степени их перекрытия, крутизны фронтов зависит эффективность переноса. На выход формирователя видеосигнала проникают импульсные наводки (например, от транзистора сброса), и от степени их подавления зависит качество телевизионного изображения [28]. Телекамера на среднеформатной матрице ПЗС, содержащей 288x232 элемента разложения, включает два тактовых генератора, состоящих из синхрогенераторов и формирователей фазных напряжений, а также усилитель-формирователь видеосигнала (рис. 3.28). Один тактовый генератор, работающий на частоте 280 кГц, предназначен д.яя управления секциями накопления СИ и памяти СП, а другой высокочастотный (до 14 МГц) — для управления выходным регистром ВРг. Камера работает на телевизионное воспроизводящее устройство без чересстрочной развертки. Растры обоих полей идентичны и имеют по 288 строк на прямом ходе кадровой развертки и по 24 строки на обратном. В этом случае снижаются требования к качеству кадровой синхронизации, а отличие кадровой или строчной частоты от стандартных составляет не более 0,2 %. Для передачи изображения в первом поле используются нечетные строки, а четные гасятся, во втором поле — наоборот. Во время обратного хода кадровой развертки осуществляется 144 переноса заряда из секции накопления в секцию памяти. Информация из секции памяти выводится с интервалом в две строки во время обратного хода строчной развертки. При этом частота всех переносов в этих двух секциях одинакова и составляет примерно 94 кГц. [c.106]

Здесь джозефсоновский переход представляет собой сэндвич" из двух различных сверхпроводников с тончайшей (порядка 10" см) пленкой диэлектрика между ними. При нулевой разности потенциалов, т.е. при отсутствии напряжения на переходе, между сверхпроводниками протекает постоянный сверхпроводящий ток, и в этом нет ничего неожиданного. Но если к переходу Джозефсона приложена постоянная разность потенциалов, на постояннь1Й ток накладывается переменный высокочастотный ток, частота которого прямо пропорциональна значению разности потенциалов Коэффициент пропорциональности между частотой и напряжением зависит только от фундаментальных физических констант и равен отношению удвоенного заряда электрона к постоянной Планка. Тут есть чему удивляться. Ведь постоянное воздействие трансформируется в колебательный процесс, в стабильное излучение. Существует здесь и обратная связь внешнее высокочастотное электромагнитное поле, синхронизируясь с излучением, предсказанным теоретически Джоэефсоном, способно влиять на значение постоянного напряжения, приложенного к переходу. [c.43]

Локализованные самостоятельные разряды в электроизо-няционной среде, не приводящие к пробою или перекрытию всего межэлектродного промежутка, называют внутренними частичными разрядами (ЧР). Возникновение ЧР наблюдается в тех областях диэлектрика (например, в газовых включениях), где напряженность поля выше, а электрическая прочность ниже, чем в остальной части материала. Наличие таких областей или участков, где при известных условиях появляются ЧР, может быть связано с перенапряжениями в изоляции, с особенностями ее структуры или с технологией производства. Длительное воздействие достаточно интенсивных ЧР приводит к пробою, поэтому определение параметров ЧР является необходимым при испытаниях изоляции. При каждом частичном разряде происходит изменение заряда на емкости включения, где произошел ЧР одновременно происходит изменение заряда на электродах образца Величину AQx называют кажущейся интенсивностью ЧР (кажущимся зарядом) и измеряют в кулонах. Скачкообразные изменения заряда и соответственно напряжения на электродах вызывают появление высокочастотных колебаний в цепи. Импульс напряжения ЧР имеет крутой фронт с длиной порядка [c.547]

Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) основана на использовании ультразвуковых колебаний (УЗК), которые представляют собой колебания упругой среды со сверхвысокими частотами (более 20 кГц), не воспринимаемыми человеческим ухом. Ультразвуковые волны могут проникать в металл на большую глубину и отражаться от неметаллических включений и других дефектов. Для контроля применяют колебания с частотой 0,5—10 МГц. Введение этих колебаний осуществляют пьезоэлементами (пьезопреобразователями), которые состоят из пьезопластин толщиной, равной половине длины волны, излучаемой УЗК. Пьезоэлектрические материалы обладают способностью преобразовывать действие электрического поля в механические деформации и наоборот — действие механических деформаций в электрические заряды. Пластины изготовляют из пьезоэлектрической керамики или кварца и наклеивают на призмы из оргстекла, полистирола, капрона и других материа-алов, которые поглощают ультразвук и обеспечивают высокое затухание колебаний, что позволяет получать короткие зондирующие импульсы. Для приложения и съема электрического поля на противоположных поверхностях пластины нанесены серебряные электроды. Пьезопреобразователь обладает свойством излучать УЗК в металл через контактирующую смазку (глицерин, солидол и т.п.) синхронно с приложенным высокочастотным током и воспринимать отра-раженные от дефектных мест обратные УЗК, преобразуя их в электрические импульсы, фиксируемые [c.296]

Если в Э. р. в г., питаемых от источника постоянного тока, главную роль играют явления на катоде, то при перемеппом электрич. поле достаточно высокой частоты эта роль утрачивается. Высокочастотные Э. р. в г. (см. Разряд высокочастотный) могут существовать даже при полном отсутствии электродов (см. Веаэлектродпый разряд). Переменное электрич. иоле создает плазму и сообщает электронам энергию, достаточную для того, чтобы производимая ими ионизация восполняла убыль носителей заряда, происходящую вследствие диффузии и рекомбинации. Внешний вид и характеристики высокочастотных разрядов зависят от давления газа, частоты переменного поля и подводимой мощности и в ряде свойств приближаются к свойствам положительного столба Э. р. в г. па постоянном токе. Соответственно говорят о высокочастотной дуге, высокочастотной короне и т. п. Своеобразная форма высокочастотного разряда высокого давления — факельный разряд. Высокочастотные Э. р. в г. без электродов принято разделять на Е-и //-разряды, понимая под первыми разряды в поле, аналогичном нолю конденсатора, а нод вторыми — разряды в переменном магн. поле, создающем вихревое электрич. поле. Такое деление песк. условно и не всегда может быть проведено четко. Наиболее типичным //-разрядом можно считать разряд в то-роиде, помещенном в переменное магн. иоле, силовые линии к-рого направлены по оси тороида. [c.448]

Ц и к л о т р о н н ы й и диамагнитный резона н с ы. В металлах, помещенных в магнитное ноле Яц, направленное строго параллельно поверхности металла, также может наблюдаться резонансное поглощение радиоволн, обусловленное переходами в системе орбитальных уровней, образованных взаимодействием электронов нроводимости с нолем Я . Резонансные частоты определяются соотношением со = пеНд1т с, где т — эффективная масса электрона, е — его заряд, п — целое число. Переходы между этими уровнями осуществляются под действием электрич. компоненты Е высокочастотного ноля. При этом электроны подвержены действию поля только в течение части периода высокочастотного ноля, когда они находятся в с к и н - с л о е (см. Скин-эффект), толщина к-рого меньше радиуса орбиты. Циклотронный резонанс дает сведения об энергетич. спектре электропов проводимости металлов и форме Ферми поверхности, определяющей связь между энергией и импульсом электропов (см. также Циклотронный резонанс в металлах). [c.305]

Кинетика движения двух сортов зарядов, имеющихся во льду (ионов и дефектов Бьеррума), будет зависеть от полей, возникающих вблизи этих зарядов. Однако расчет этих полей отличается от расчета в макроскопическом случае. Для локальной диэлектрической проницаемости в области вблизи ионов и дефектов Бьеррума мы должны использовать теперь высокочастотное (для частот порядка мегагерц) значение е, т. е. считать ее равной еоо=3,1. Б табл. 2 приведены выражения для локальных полей различных зарядовых конфигураций, полученные в этом предположении. Б макроскопическом случае поляризация, вызываемая зарядом, обусловлена, во-первых, электронной и атомной поляризацией во-вторых, ориентационной поляризацией, ограниченной статистическими эффектами. [c.324]

Для образования И. п. необходимо получить достаточное кол-во ионов, ускорить их и соответствующим образом направить их движение. В ионных источниках ионы получают путём ионизации атомов и молекул электронным ударом (см. Ионизация), поверхностной ионизации, фотоионизации, автоионизации и т. п. Мощным источником ионов явл. электрич. разряд в вакууме (низковольтный дуговой разряд, высокочастотный разряд). Ускорение и формирование ионов в пучок производится системой ионных линз (см. Электронные линзы). При большой интенсивности И. п. для предотвращения их расширения, связанного с образованием объёмного заряда, применяются ионные линзы спец. конструкций. В части И. п., находящейся вне зоны воздействия электрич. полей, при определ. условиях может наступить компенсация положительного объёмного заряда ионов [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...