Помогите разобраться электростатика/экранирование

[realeugene]

Токи Фуко - это только самый верхний тонкий слой скин-слоя. Когда частоты настолько низкие, что скин-слой гораздо толще толщины металла, и достаточно говорить только про магнитное поле и ослабляющие его токи. Не припомню, чтобы говорили про токи Фуко в иных случаях. Впрочем, если в проводнике есть вихревые токи, то в этом проводнике внутри есть и вихревое электрическое поле (по закону Ома). В целом, проникающая в металл волна электромагнитная, и, при проникновении в толщину металла, в ней в равной мере ослабляется и электрическая, и магнитная составляющие.

И, да, именно эти токи в проводнике непосредственно связаны с возникновением отраженной электромагнитной волны. Внутри проводника падающая и отраженная волны интерферируют деструктивно, снаружи вблизи поверхности они образуют стоячую волну с (почти) нулем поперечной напряженности электрического поля на самой поверхности металла. Если скин-слой тонкий и токи можно считать поверхностными, их величину можно найти из условия полностью деструктивной интерференции между падающей и рассеянными волнами во всём объёме металла.

-- 16.11.2017, 10:06 --

DimaM в сообщении #1265691 писал(а):

при низких частотах это называется скин-слой

При высоких частотах.

[DimaM]

realeugene в сообщении #1265710 писал(а):

При высоких частотах.

Все-таки при низких. При отражении оптических частот о скин-слое обычно не говорят. В этом случае, насколько я понимаю, поле пролезает внутрь на расстояние порядка длины волны.

[realeugene]

Впрочем, токи Фуко - это не совсем "электромагнитная волна", так как они рассматриваются в индуктивном ближнем поле, в котором магнитная составляющая существенно преобладает над электрической (в плоской электромагнитной волне они равны в некотором смысле). Так что, этот скин-слой должен иметь и свои особенности. Как именно точно выглядит электромагнитная волна в этом случае в металле нужно считать, боюсь, моя интуиция в этом месте может подвести. Обычное одномерное приближение скин-слоя работает хорошо, если его толщина мала по сравнению с кривизной поверхности.

-- 16.11.2017, 10:15 --

DimaM в сообщении #1265712 писал(а):

Все-таки при низких. При отражении оптических частот о скин-слое обычно не говорят.

А, ну да. Для кого-то СВЧ частоты высокие, для кого-то - низкие.

[Walker_XXI]

DimaM в сообщении #1265712 писал(а):

Все-таки при низких. При отражении оптических частот о скин-слое обычно не говорят.

О скин-слое говорят, когда глубина проникновения поля существенно меньше толщины проводящего материала, т.е. токи большей частью сосредоточены в приповерхностном слое. Частота при этом может быть как высокой (в случае металлов), так и весьма низкой, если проводник плохой и толстый (например, морская вода).

[jast321]

Здравствуйте. Позвольте задать ещё такой вопрос ,касаемо созданной мною ранее темы.

Объясните пожалуйста такой момент, почему у антенного кабеля оплётка играет роль экрана (она экранирует центральную жилу)?

Ведь влияние электромагнитных полей наводит токи в этой оплётке, она же и есть общий провод. А токи в антенне протекают по приемному контуру по пути (антенна, центральная жила, через приемник, в оплетку и в антенну. Так и в обратном направлении). И вроде как вход приемника должен реагировать на эти наводки точно также как и на сигнал пойманный центральной жилой. Однако этого не происходит.

[realeugene]

jast321 в сообщении #1313521 писал(а):

И вроде как вход приемника должен реагировать на эти наводки точно также как и на сигнал пойманный центральной жилой.

Нет, не должен. Приёмник анализирует мгновенное напряжение (разность потенциалов) между центральной жилой и экраном. Токи в экране сами по себе ещё не приводят к появлению такой разности потенциалов.

[jast321]

realeugene в сообщении #1313538 писал(а):

jast321 в сообщении #1313521 писал(а):

Токи в экране сами по себе ещё не приводят к появлению такой разности потенциалов.

Не понимаю разницы между тем, что когда ловит сигнал центральная жила (в ней наводятся токи и создаётся разность потенциалов между жилой и оплеткой вследствии смещения зарядов), или сигнал ловиться оплёткой, в которой происходит также смещение зарядов. Почему во втором случае не возникает достаточной разности потенциалов?

[realeugene]

jast321 в сообщении #1313549 писал(а):

в ней наводятся токи

Токи сами по себе не "наводятся". Это пример некорректной терминологии.

Внешние высокочастотные электромагнитные поля приводят к возникновени электрического тока только по внешней поверхности экрана, а внутри экрана никаких дополнительных полей и токов из-за них не появляется.

[jast321]

Вы имейте ввиду, что токи, возникающие на на поверхности экрана не могут создавать необходимой разности потенциалов относительно экрана и центральной жилы?
А в центральной жиле ток возникает более глубже или даже по всему её объему?

[realeugene]

jast321 в сообщении #1313639 писал(а):

А в центральной жиле ток возникает более глубже или даже по всему её объему?

С чего бы он там возникал?

[jast321]

Я имею ввиду в центральной жиле возникает ток, потому что улавливает элемент антенны- например штырь, который соеденен с центральной жилой и не экранирован. Токи в этом штыре текут не по поверхности, в отличии от экрана.

[realeugene]

jast321 в сообщении #1313690 писал(а):

Токи в этом штыре текут не по поверхности, в отличии от экрана.

Эти специально улавливаемые антенной высокочастотные токи не связаны с вашим вопросом. Они текут по внешней поверхности внутренней жилы и в обратную сторону по внутренней поверхности оплётки.

[jast321]

Это чтоже получается, что в оплётке одновременно могут течь токи: по поверхности, которые возникают вследствии экранирования , и токи от полезного сигнала, которые текут по внутренней стороне оплетки?

[realeugene]

Да.

[jast321]

realeugene в сообщении #1313706 писал(а):

Да.

Понятно.

Скажите пожалуйса, вот Вы пишите, что

realeugene в сообщении #1313611 писал(а):

jast321 в сообщении #1313549 писал(а):

в ней наводятся токи

Токи сами по себе не "наводятся". Это пример некорректной терминологии.

Внешние высокочастотные электромагнитные поля приводят к возникновени электрического тока только по внешней поверхности экрана, а внутри экрана никаких дополнительных полей и токов из-за них не появляется.

Почему если токи от в/ч полей возникают на поверхности экрана не приводят к разнице потенциала относительно центральной жилы. Хотя заряды ведь смещаются, пусть даже по поверхности.
И во второй ситуации, когда на поверхности центральной жилы возникают токи (ловит полезный сигнал), то разница потенциалов жила-оплетка возникает. Кажется, что две ситуации идентичны.В первом случае заряд смещается на оплетке, Во втором заряд смещается в жиле. В чем тут дело?