§24.7. Тензор магнитной проницаемости феррита. Сначала вспомним, что, на­ зывают прецессией.

Из .механики известна, что скорость изменения момента количества движения (dM)l(df), вращающегося вокруг своей оси с угловой скоростью ω волчка (гироскопа), равна приложенному к нему вращающему моменту (рис. 24.3, а):

= "(24.19)

Здесь r—расстояние волчка от вертикальной оси z; F — сила тяжести.

Радиус R вращающегося волчка описывает боковую поверхность конуса. Такое движение называют прецессией.

Если в начало координат поместить малую, ферритовую сферу рис. 24.3, в и постоянное магнитное поле индукции В₀ направить по оси z, а малое по амплитуде

В феррите, помещенном в постоянное магнитное поле индукции В = kB, вектор намагниченности J единицы обьема вещества совершает прецессионное движение подобно вращающемуся волчку (рис. 24..3, б). Если не учитывать создаваемое вяз­ким трением затухание, прецессия описывается уравнением Ландау—Лившица

§ 24.8. Распространение плоской волны в гиромагнитной среде. Положим, что в феррите в направлении оси z, вдоль которой направлено постоянное магнит- ное поле индукции B₀ распространяется плоская электромагнитная волна_: частоты ω. B соответствии с формулой (24.22)

Угол β увеличивается пропорционально расстоянию z. Среда называется гиротропной (вращающей) потому, что плоскость поляризации волны непрерывно поворачивается с ростом г (эффект Фарадея).

Если электромагнитная волна будет распространяться вдоль оси —z (т. е. встреч­но постоянному полю В₀). то коэффициент с изменит знак, в результате направление вращения плоскости поляризации (если смотреть вслед волне) сохраняется прежним, а не изменится на противоположное, т. е. для гиротропной среды не выполняется принцип взаимности.

Эффект вращения плоскости поляризации волны используется для создания вентильных свойств волноводного тракта, например, в устройстве, называемом

158

циркулятором (отрезок волноводного тракта, заполненного ферритом), с двух сторон которого находятся поляризаторы. В волноводе с таким устройством электро­магнитная волна может проходить только в одном направлении, а в другом она за­держивается одним из поляризаторов.

Вопросы для самопроверки

1. На какую долю процента скорость света в воздухе (ε = 1,0006) и волновое

противление меньше, чем в вакууме? 2. В некоторой точке диэлектрика Е= iЕ_m sin ωt Определите H и rot H в этой точке. 3. В некоторой точке диэлектрика H = H_m cos ωt. Определите Е и rot Е в этой точке. 4. При какой частоте амплитуда плотности тока проводимости равна амплитуде плотности тока смещения для сухой почвы, у которой у = 10 ^-3 Ом ^-1-м^-1? 5. Каковы особенности распространения электромагнитных волн в полупроводящей среде и в гиротропной среде? 6. Из формул для Z_В, v_ф и коэффициента распространения для полупроводящей среды получите формулы соответствующих величин для диэлектрика и для проводящей среды. 7.Из граничных условий для полу проводя щей среды получите граничные условия для диэлектрика и для проводящей среды. 8. Решите задачи: 22.15; 22.16; 22.17;22.46;22.47

ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ПЯТАЯ .

ЗАПАЗДЫВАЮЩИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ ПЕРЕМЕННОГО

электромагнитного поля и излучение

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ