Скин-слой, глубина

Скейлинг П 327—329. См. также Критическая точка Скин-слой, глубина 1278, 282 Скольжение П 249 [c.440]

Глубина проникновения электромагнитного излучения внутрь металла называется толщиной скин-слоя. Для меди при комнатной температуре и частоте излучения 10 Гц она имеет величину порядка 1 мкм (10 см). Есть также и другие необходимые поправки. [c.319]

Здесь о—глубина скин-слоя, как ее обычно определяют для нормальных металлов [c.648]

Зная (О и а, можно определить глубину проникновения б излучения в металлическую среду (так называе-мую толщину скин-слоя при нормальном скин-эффекте), пользуясь уравнением [c.767]

В пределе НЧ, когда можно не учитывать частотную дисперсию а, а также пренебречь величиной бд, глубина скин-слоя [c.541]

Глубина скин-слоя б может резко возрастать, если в плазме возможны процессы трансформации приложенного к плазме перем. эл.-магн. поля в слабо затухающие собств. колебания, напр. в ленгмюровские волны, к-рые переносят поле на расстояния порядка обратной величины декремента затухания этих волн (см. Трансформация волн в плазме). [c.542]

I этом пропорциональна Hq, напряжённости магн. поля эл.-магн. волны и обратно пропорциональна скорости ультразвука, плотности проводника р и частоте кроме того, она зависит от соотношения глубины скин-слоя [c.539]

Известно, что если вдоль цилиндра приложен переменный электрический потенциал с амплитудой U и частотой (О, то глубина скин-слоя 5 и энергия Р, рассеиваемая веществом, определяются следующими выражениями [c.71]

Показать, что электромагнитная волна, падающая на поверхность металла, быстро затухает по мере проникновения в металл (скин-эффект). Вычислить классическую глубину скин-слоя и показать, что она значительно меньше средней длины свободного пробега в чистом металле при низких температурах. [c.69]

Амплитуда волны уменьшается в глубь металла по закону ехр(—2//), где /=с/(хы) =Ящ/(2ли) характеризует глубину проникновения (толщину скин-слоя) Яа = 2лс/ы — длина волны падающего излучения в вакууме. При х = 1 в слое толщиной в одну длину волны амплитуда уменьшается в е " раз, а интенсивность уменьшается в е " 3-1Сг раз. Для большинства металлов при измерениях в видимой области значение х лежит между 2 и 5. В инфракрасной области значение х еще больше у серебра у, 40 при Я.= 6 мкм. Эти цифры дают представление о том, насколько мала глубина проникновения света в металл. [c.164]

Поверхность хорошего проводника. Частным случаем диэлектрического тела является хороший проводник — тело, в котором —е" 1. Электромагнитное поле проникает в такой проводник на расстояние порядка глубины скин-слоя [c.20]

Пример 24.5 Неферромагнитный проводящий шар радиусом а движется по горизонтальной плоскости в постоянном однородном магнитном поле с индукцией В. Найдем решение уравнений движения в случае <5 > а, где (5 — глубина скин-слоя. [c.247]

Примечание, й—глубина скин-слоя, см о—удельная проводимость, См/см. [c.665]

Кроме того, поглощение в этой области невелико и толщина слоя металла, в к-ром оно происходит (скин-слой, см. Скин-эффект), превышает глубину выхода фотоэлектронов. При V > одновременно с умень- [c.364]

Симморфные пространственные группы I 134 Синглетные состояния II 289 Скейлинг II 327—329. См. также Критическая точка Скин-слой, глубина I 278, 282 Скольжение II 249 [c.409]

Интерпретация экспериментов по измерению сопротивления ) очень затруднительна по двум причинам. Первая из них связана с тем, что в сверхпроводящем состоянии проводимость обусловлена только нормальными электро 1амц, вследствие чего для вычисления о необходимо использовать двухжидкостную модель. Вторым источником трудностей является сложность теории проводимости даже для нормального состояния, что объясняется очень большой длиной свободного пробега электронов в нормальном состоянии по сравнению с глубиной скин-слоя. В результате для описания нормальной проводимости необходимо пользоваться более сложной теорией аномального скин-эффекта [178]. Таким образом, для объяснения рассмотренных экспериментов необходимо применить двухжидкостиую модель к усложненной теории проводимости. Поэтому мы можем рассчитывать лишь на качественное соответствие теории и опыта. В частности, нужно отметить, что наблюдаемая на опыте зависимость поверхностного сопротивления от частоты противоречит теории (см. гл. IX, п. 34). [c.649]

Экспериментальные доказательства необходимости упомянутой связи не очень многочисленны, но весьма убедительны. Во-первых, это—изменение глубины проникновения магнитного поля с концентрацией примесей индия (последняя изменяется от нуля до 3% см. гл. VIII). Наблюдалось уменьшение глубины проникновения почти в 2 раза, хотя в критической температуре не было заметно почти никакого изменения. По мнению Пиннарда, изменение глубины проникновения поля означает уменьшение длины свободного пробега электронов благодаря наличию примесей атомов индия и соответствующее уменьшение длины когерентности. Во-вторых, это—изменение глубины проникновения поля в монокристалле олова в зависимости от его ориентации ). Глубина проникновения имеет максимум, когда угол 6 между осью кристалла и осью четвертого порядка равен 60° и уменьшается для всех других углов (см. гл. VIИ). Это изменение не может быть объяснено предположением о тензорном характере параметра Л в уравнении Лондона, поскольку такое предполоягение приводило бы к монотонной зависимости от величины угла. Пиппард наблюдал соответствующее изменение в высокочастотном сопротивлении нормального олова, что опять не может быть объяснено простым учетом тензорного характера проводимости для объяснения приходится привлекать теорию аномального скин-эффекта. В последнем случае средняя длина свободного пробега электрона больше толщины скин-слоя, так что электрическое поле, действующее на электрон, существенно изменяется на протяжении длины свободного пробега. В-третьих, это—зависимость глубины проникновения поля от параметров металла данная зависимость будет рассмотрена позднее с позиции модифицированной теории Пиппарда (см. п. 26). [c.705]

Г. э. наблюдается в условиях аномальнот о скин-эф-фекта. Когда длина свободного пробега электронов в металле сравнима с толщиной d металлич. пластины, а глубина скин-слоя б существенно меньше d (рис. 2, а). Для удовлетворения этих требовании при d=0,2—2 мм [c.416]

Глубина скин-слоя здесь составляет 0,02—0,05 мкм, а коэф. поглощения не зависит от частоты и осределя- [c.110]

М, в переменном электромагнитном поле. Дуя прохождении переменного тока частоты ю в М. наблюдается неоднородное распределение тока по образцу ток сосредоточен вблизи поверхности образца на расстоянии порядка б = /y lno o (см. Скин-эффект). Для Си глубина скин-слоя б О-Ю см при со = 6-10 (а ж 6-10 0.м -см"1) (см, Высокочастотная проооди-жость). [c.119]

Всплески электромагнитного поля в проводнике. Эл.-магн. волны в осн. отражаются поверхностью проводника, проникая в него на небольшую глубину скин-слоя 6 (см. Скин-зффект). Электроны, движущиеся от поверхности, уносят информацию об эл.-магн. поле в скин-слое в глубь проводника на расстояние порядка длины свободного пробега I. В условиях аномального скин-эффекта (б /) электроны, улетающие от поверхности на сравнительно далёкие расстояния, усложняют зависимость эл.-магн. поля (ВЧ-поля) от расстояния л. Сильное матн. поле Н (при к-ром радиус электронной орбиты г /), параллельное поверхности образца, препятствует дрейфу электропов в глубь проводника, и ВЧ-поле при б г / проникает в проводник по цепочке электронных орбит в виде узких всплесков (рис. 4). [c.246]

Если Р. р. происходит вблизи резкой границы (в масштабе к) между двумя средами с разл. электрнч. свойствами (напр., атмосфера — поверхность Земли или тропосфера — инж. граница ионосферы для достаточно длинных волн), то при падении радиоволн на резкую границу образуются отражённая и преломлённая (прошедшая) радиоволны. Если отраженпе происходит от границы проводящей среды (напр., от поверхностного слоя Земли), то глубина проникновения в него определяется толщиной скин-слоя. [c.256]

СНЧ-диапазои характеризуется высоким уровнем радиопомех. Естеотв. помехи порождаются электрич. разрядами в атмосфере, а искусственные — работой нромышлениых электроустановок и линиями электропередач. Кроме того, темп передачи информации из-за узости диапазона оказывается очень низким. Тем не менее большая глубина скин-слоя является столь важ- [c.432]

СКИН-ЭФФЁКТ — затухание эл.-магн. волн по мере их проникновения в проводящую среду. Переменное во временя электрич. поле В и связанное с ним магн. поле Н не проникают в глубь проводника, а сосредоточены в осн. в относительно тонком приповерхностном слое толщиной 6, называемой глубиной скин-слоя. Происхождение С.-э. объясняется тем, что под действием внеш. перем, ноля в проводнике свободные электроны создают токи, поле к-рых компенсирует внеш. поле в объёме проводника. С.-э. проявляется у металлов, в плазме, ионосфере (на коротких волнах), в вырожденных полупроводниках и др. средах с достаточно большой проводимостью. [c.541]

Глубина скин-слоя существенно зависит от проводимости о, частоты эл.-магн. поля о, от состояния поверхности. На малых частотах б велика, убывает с ростом частоты и для металлов на частотах оптич. диапазона оказывается сравнимой с длиной волны к 10 см. Столь малым проникновением эл.-магн. полни почти олным его отражением объясняется метадлич. блеск хороших проводников. На ещё больших частотах, превышающих плазменную частоту, в проводниках оказывается возможным распространение эл.-магн. волн. Их затухание определяется как внутризонныии, так и межзонными электронными переходами (см. Зонная теория). [c.541]

Аномальный С.-э. описывает ситуацию при i > б он наблюдается в СВЧ-диапазоне в чистых металлах при низких темп-рах. Связь между плотностью тока / и полем Е является здесь нелокальной, т.е. значение тока в век-рой точке проводника определяется полем в окрестности этой точки с размером г- I. Задача о распределении поля сводится к ингегро-дифференц. ур-Бию, решение к-рого даёт, в частности, асимптотич. закон убывания поля Е. Наряду с компонентой, убывающей на расстоянии б от поверхности, наблюдается медленное убывание на расстоянии 1. Выражение для б в этом случае иное. Напр., для предельно аномального С.-э., т. е. при б < г, глубина скин-слоя [c.541]

В ИК-области, когда б = с/Ыр, нелинейные изменения происходят при 1Р18л й Nm , когда носителей в скин-слое толщиной с/Шр не хватает для переноса тока даже при их движении со скоростью, близкой с. В результате глубина проникновения поля увеличивается (чтобы повысить число носителей) до необходимой для поддержания тока б = H/inNe. В области высоких частот ш Шр толщина скин-слоя в плазме может как уменьшаться, так и возрастать в зависимости от знака нелинейного вклада в диэлектрич. проницаемость. В Отличие от линейного режима, в случае нелинейного С.-э, при медленном увеличении напряжённости поля оно, начиная с аек-рой пороговой амплитуды, проникает в глубь плазмы на расстояние, определяемое диссипативным затуханием. (Это происходит при положит, нелинейном вкладе.) В случае достаточно слабой диссипации нелинейное проникновение поля в плазму может носить характер гистерезиса, т. е. зависеть от предыстории процесса. Напр., для плазменного слоя конечной толпщны эффективность Т проникновения эл.-магн. волны через слой, измеряемая отношением потоков энергии после слоя и перед ним, является неоднозначной ф-цией интенсивности падающей волны / (как схематически показано на рис.). [c.542]

Наличие развитой турбулентности плазмы также Приводит к изменению как динамики С.-э., так н глубины скин-слоя, к-рая будет зависеть от интенсивности турбулентности, поскольку в нелинейном С.-э. взаимодействие носителей с турбулентными пульсациями существенно меняет отклик плазмы на приложенное к ней поле. Это связано, в частности, с изменением эфф. частот соударений носителей Чзф при их сильном рассеянии на турбулентных пульсациях. Напр,, в изотропной бесстолкновит. плазме с развитой ионнозвуковой турбулентностью, имеющей характерные длины волн X, скиновая глубина б = [c.542]

При рассмотрении влияния носителей заряда на Ф. р. представляют интерес два предельных случая и 5скин-слоя, см. Скин-эффект). В первом случае, к-рый обычно реализуется в ферритах, электропроводность приводит к джоулевым потерям, обусловленным вихревыми токами, к-рые наводятся перем. намагниченностью. В частности, для сферы обусловленное этим эффектом ушарение резонансной кривой [c.309]

В металлах эл.-ма1н. волны почти полностью отражаются от поверхности образца, проникая в металл на небольшую глубину скин-слоя см (см. Скин-эффект). В хороших металлах, где число электронов — 1/атом, 8 10 —10" см в полуметаллах (папр., у Bi) 8 10 см. Радиус ларморовской орбиты электронов г, обратно пропорциональный полю Н, сравним с Й лишь в сильных полях 10 —10 Э (для полуметаллов Н 10 [c.432]

Э). В обычных же магн. полях эл.-магн, поле взаимодействует с электронами пншь на малом участке их орбиты. В результате электроны проводимости движутся в сильно неоднородном эл.-магн. поле, поскольку, как правило, диаметр их орбиты 2r S. Если магн. поле параллельно поверхности образца, то среди электронов есть такие, к-рые, хотя и движутся большую часть времени в глубине металла, где электрич. поля нет, однако на короткое время заходят в скин-слой, где взаимодействуют с волной (рис. 5). [c.432]

Декремент затухания равен У 2лиа/с и глубина скин-слоя б — = С/У 2я(ост. [c.284]

Основанное на макроскопической электродинамике описание оптических свойств металлов построено в предположении, что действующее на отдельный свободный электрон поле волны можно считать однородным. Характерный прострайствеиный масштаб изменения напряженности поля в металле дает глубина проникновения (нли толщина скин-слоя) I. Если средняя длина свободного пробега электрона мала по сравнению с толщиной скин-слоя, упомянутое выше предположение выполняется. [c.164]

Пеферромагнитный проводящий шар радиуса а движется по горизонтальной плоскости в постоянном однородном магнитном поле индукции В. Пайти решение уравнений движения в случае S а, где S = — глубина скин-слоя, а — проводимость [c.336]

Явление скин-эффекта связано с неравномерным распределением переменного тока по сечению проводника у поверхности металла концентрация электронов максимальна, резко уменьшается по глубине. В главе 2 нами были определены глубины скин-слоя б (расстояние, на котором поле убывает в е раз) и получены основные физические параметры по толщине металла, исходя из решения уравнения Максвелла с учетом закона Ома. В соответствии с законом Ома предполагалось, что плотность тока в любой точке металла определяется величиной напряженности электрического поля в этой же точке. Однако это предположение в общем случае не соответствует действительности. В самом деле, в пределах глубины скин-слоя поле Е резко меняется. За время Хр — прохождения длины свободного пробега I — электрон будет пересекать область, характеризуемую резким изменением Е, т. е. закон /=о при а = onst оказывается несправедливым. [c.190]

Глубина, на которой они убывают в е раз, — глубина поверхностного слоя Рнс. 1. Зависимость показа-(скин-слоя) б = с/шх. В ИН- теля преломленияПу от угла фракрасной области спект- падения ф для ряда металлов, ра б й 10" с.н. [c.192]

При высокой частоте переменного поля ток течет только по поверхности проводника (т. н. поверхностный. эффект, илп скин-эффект). Электромагнитное ноле высокой частоты проникает в глубь проводника па глубину порядка 6 = с 2лУа, где V — частота электромагнитного поля, с — скорость света, а величина 6 наз. глубиной поверхностного (скпи) слоя. Для меди при 10 гц 6 = 6 10 см. Если глубина скин-слоя становится меньше длпны свободного пробега, то напряженность поля существенно меняется на длипе свободного пробега. Это изменяет характер отражения электромагнитной волны от поверхности М. Поверхностный эффект в этпх условиях паз. ано- [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...