3.6. Волны в диэлектрике
Диэлектрик в соответствии с ф-лами (3.6) и (3.8) характеризуется комплексной диэлектрической проницаемостью
Предположим, что магнитные потери в диэлектрике отсутствуют
Тангенс угла диэлектрических потерь для используемых на практике диэлектриков
Определим составляющие коэффициента распространения (3.25), используя малость
по сравнению с единицей:
где
волновое число — коэффициент фазы в идеальном диэлектрике с теми же значениями
Из ф-лы (3.35) следует, что фазовый коэффициент реального диэлектрика с малыми потерями
равен волновому числу и от величины потерь не зависит:
Коэффициент затухания пропорционален
Своего рода эталоном служит волна в вакууме, где потери отсутствуют. Волновое число вакуума
Фазовая скорость электромагнитной волны в вакууме (скорость света) согласно (3.28) определяется выражением:
Используя эту величину, а также относительные значения
и
можно вычислить фазовую скорость волны в любом другом диэлектрике:
Таким образом, фазовая скорость волны в диэлектрике определяется только значениями его проницаемостей
Длину волны в вакууме и диэлектрике определим по ф-ле (3.30):
Волновое сопротивление диэлектрика в соответствии с ф-лой (3.33)
Так как
сдвиг фаз между векторами
в диэлектрике
невелик; например, при
. В идеальном диэлектрике эти векторы синфазны.
Модуль волнового сопротивления не зависит от потерь в диэлектрике. Волновое сопротивление вакуума
Модуль волнового сопротивления диэлектрической среды обычно определяют с помощью относительных проницаемостей: