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第八章 各向异性媒质中电磁波ppt

2026-01-28 07:32:47

  如果温度不断升高,这时构成气体分子的原子发生分裂,形成为独立的原子,如果再进一步升高温度,原子中的电子就会从原子中剥离出来,成为带正电荷的原子核(称为离子)和带负电荷的电子,这个过程称为原子的电离.当这种电离过程频繁发生,使电子和离子的浓度达到一定数值时,物质状态就起了根本变化,它的性质也变得与气体完全不同.为区别于固体、液体和气体这三种状态,称物质的这种状态为等离子体.

  我们知道物质可分为固体、液体和气体三类.任何一种物质,在一定条件下都能在这三种状态之间转变.水在一个标准大气压下,当温度降到0℃以下时,开始变成冰.而当温度升到100℃时,水就会沸腾而变成水蒸汽.

  等离子体:电子、离子和中性粒子组成的游离气体。其电子的负电量和离子的正电量是相等的。大气层经太阳紫外线辐射形成的电离层、火箭喷出的废气等都是等离子体。

  磁化等离子体:加有恒定磁场的等离子体。地球具有磁场,因此地球上方六十公里到几百公里的电离层是磁化等离子体。

  我们经常看到等离子态的物质。在日光灯和霓虹灯的灯管里,在地球周围的电离层里,在大气中的闪光放电和流星的尾巴里,都能找到等离子态。等离子体从日常生活到工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面,都有非常重要的应用.

  等离子彩电是在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电,与基板中的荧光体发生反应,产生彩色影像。等离子彩电又称“壁挂式电视”。

  磁化等离子体在外加电磁场的作用下将产生运流电流。若磁化等离子体单位体积内平均电子数为N,电子在外场作用下的平均速度为v,则根据式(1-1-12) ,有

  在恒定磁场的作用下,磁化等离子体对电场呈现出各向异性电媒质的特性。此时的介电常数称为张量介电常数。

  若B0 = 0,则g = 0,2 = 0,1 = 3。矩阵 () 退化成标量,

  讨论:比较各向同性媒质中电场的波动方程,磁化等离子体的波动方程中的介电常数()是张量,电场的散度不为零。