1. Запишите материальные уравнения электродинамики для идеального диэлектрика, для воздуха.

Идеальный диэлектрик - диэлектрик (среда), удельная проводимость σ которого равняется нулю.

• σ = 0 (удельная проводимость);

• ε > 1 (относительная диэлектрическая проницаемость);

• μ = 1 (относительная магнитная проницаемость);

Материальные уравнения электродинамики для идеального диэлектрика выглядят так:

(вектор эл. индукции (смещения))

(вектор маг. индукции)

(плотность эл. тока)

Воздух - среда, которая обладает следующими электродинамическими параметрами:

• σ = 0 (удельная проводимость);

• ε = 1 (относительная диэлектрическая проницаемость);

• μ = 1 (относительная магнитная проницаемость);

Материальные уравнения электродинамики для идеального диэлектрика выглядят так:

(вектор эл. индукции (смещения))

(вектор маг. индукции)

(плотность эл. тока)

Дополнительные формулы и пояснения, которые выходят за рамку вопроса:

– напряженность эл. поля (В/м);

– напряженность маг. поля (А/м);

- удельная проводимость (См/м);

, – абсолютные маг. и эл. проницаемости;

, – маг. и эл. постоянные, [Гн/м], [Ф/м].

,

2. Дайте определение линейной и нелинейной сред

Линейная среда – среда, динамические параметры которой не зависят от модуля вектор поля.

Нелинейная среда – среда, хотя бы один из электродинамических параметров которых зависит от модуля векторов воздействующего поля.

3. Дайте определение однородной и неоднородной сред.

Однородные среды – среды, внутри выделенного объема которых, величина эл/динамич. параметров постоянна.

Неоднородные среды - среды, внутри выделенного объема которых, хотя бы один из эл/динамич. параметров зависит от координат (например: Ионосфера, Тропосфера (с высотой изменяется диэлектрич. проницаемость среды)).

4. Дайте определение изотропной и анизотропной среде.

Изотропные среды - среды, в которых вторичное поле на зависит от ориентации векторов возникшего поля (все электродинамические параметры скалярные).

Анизотропные среды - среды, в которых вторичное поле зависит от ориентации векторов возникшего поля (хотя бы один из параметров является тензором).

5. Запишите материальные уравнения для среды с анизотропией магнитной проницаемости

Анизотропные среды – среды, вторичное поле которых зависит от ориентации векторов воздействующего поля (хотя бы один из параметров является тензором).

К анизотропным средам относятся, например, намагниченная плазма и намагниченный феррит. В намагниченной плазме тензором является диэлектрическая проницаемость . В намагниченной ферритовой среде тензором является магнитная проницаемость . Запись уравнений для диэлектрической и магнитной проницаемости аналогичны.

Запись в декартовой системе координат примет вид (для анизотропии магнитной проницаемости нужно D заменить на B, ε на μ, E на H):