Глосарій з фізики
Диспергуюча п'ятниця - розподілена среда, параметри к-рій залежать від частот і хвильових векторів k порушуваних в ній гармонич. полів. Поняття Д. с. чітко встановлюється тільки для лінійних однорідних середовищ, де гармонійний. поля можуть існувати самостійно (див. Нормальні хвилі). При описі Д. с. прийнято говорити про дисперсії того чи іншого конкретного параметра: провідності, показника заломлення, модуля пружності і т. д. Розрізняють дисперсію тимчасову (залежність параметра від) і просторову (залежність від k), проте в тих випадках, коли в гармонич. процесах пов'язані дисперсійним рівнянням. такий поділ видів дисперсії є умовним.
Осн. властивості Д. с. загальні для ел - динамічний. акустич. квантовомеханіч. і ін. систем, можуть бути пояснені на прикладі діелектричної. середовища, яка характеризується проникністю або пов'язаної з нею сприйнятливістю. У припущенні про повну відсутність дисперсії зв'язок поляризації (t - час, r - координати точки спостереження) з який ініціює її електричні. полем E (t, r) є миттєвою і локальної:
Однак в будь-який реальної середовищі значення P (t, r) залежить від поля JS не тільки в той же момент часу t. але і в попередні моменти t '
де Vск - обсяг світового конуса. Межі інтегрування в ур-ванні (2) обрані відповідно до релятивістським причинності принципом, згідно к-рому відгук P (t, r) не може бути обумовлений подіями, що відбулися поза світлового конуса:. т. е.. . Однак область, істотна для інтегрування в ур-ванні (2), як правило, значно вужче, т. К. Будь-яка Д. с. характеризується кінцевими часом "пам'яті" і масштабами "дальнодействия", обумовленими микропроцессами і мікроструктурою середовища. Спрощене уявлення про мікропроцесу дає класичні. модель діелектрика. складеного з невзаимодействующих осциляторів з власної. частотами і декремент загасання d. Индуцируемая в такий Д. с. поляризація знаходиться з ур-ня
доорої еквівалентно висловом (2) при значенні
Тут представлені два характерних тимчасових масштабу 1 / d і і відповідно два наиб. типових механізму обмеження "пам'яті" Д. с. - релаксаційний і інтерференційний. У першому випадку, при t - t '> 1 / d ядро в вираженні (2) експоненціально спадає, у другому - при швидко осциллирует, і вклади в P (t, r) від віддалених у часі подій взаємно компенсують один одного. Наявність в (4) функції Дірака свідчить про відсутність в системі просторової дисперсії. З (2) видно, коли можна знехтувати дисперсією середовища; якщо характерні масштаби поля і характерні часи зміни поля, то в області, істотної для інтегрування, може бути приблизно замінено на і винесено з-під знака інтеграла, в результаті (2) переходить в (1).
У разі стаціонарного гармонич. впливу залежність (2) зводиться до алгебраїч. співвідношенню між комплексними амплітудами
де - Фур'є образ ядра (в розглянутому прикладі може бути одержаний безпосередньо з ур-ня (3). Принцип причинності. врахований межами інтегрування в (2), накладає потужність. обмеження на дійсні та уявні частини сприйнятливості, що формулюються у вигляді інтегральних Крамерса - Кроніга співвідношень. к-рим підкоряються і мн. ін. параметри Д. с. (див. також Дисперсійні співвідношення).
Нелінійні середовища також є диспергуючими в тому сенсі, що взаємодії, формують в них матеріальні зв'язку, мають властивості інерційності і нелокальності. Однак характерні часи "пам'яті" середовища і масштаби "дальнодействия" стають функціоналами полів; тому незалежне (роздільне) опис дисперсійних і нелінійних властивостей середовища не завжди представляється можливим.
Щодо ефектів, які спостерігаються в Д. с. см. Дисперсія хвиль, Дисперсія звуку, Дисперсія світла, Дисперсія просторова.
Література по диспергирующим середах
- Сілін В. П. Pухадзе А. А. Електромагнітні властивості плазми і плазмоподобних середовищ, M. тисяча дев'ятсот шістьдесят одна.
M. А. Міллер, Г. В. Пермітін
НОВИНИ ФОРУМУ
Лицарі теорії ефіру