Общие положения. В электродинамике среды подразделяются на диэлектрики, полупроводники и проводники

В электродинамике среды подразделяются на диэлектрики, полупроводники и проводники. Критерием этого деления является величина тангенса угла электрических потерь. Он определяется по формуле:

(3.1)

где δ - угол электрических потерь, σ - электропроводность среды, ω - круговая частота, ε_а - абсолютная диэлектрическая проницаемость.

Величина тангенса угла электрических потерь характеризует соотношение между токами проводимости и токами смещения. Если tg δ << 1, преобладают токи смещения и среда или материал относятся к диэлектрикам. При tg δ >> 1 токи проводимости являются преобладающими, и имеем проводник. Если токи проводимости и смещения одного порядка, приходится иметь дело с полупроводником.

Из формулы (3.1) видно, что границы между классами материалов являются частотно зависимыми. Однако электропроводность вакуума равна нулю. Очевидно, что в этом случае и tg δ = 0 и вакуум является идеальным диэлектриком на любых частотах. Другим предельным случаем являются металлы. Они имеют электропроводность порядка 10⁷ См/м. При такой электропроводности на всех частотах, используемых в традиционной радиотехнике, токи проводимости значительно превосходят токи смещения, поэтому металлы можно всегда считать проводниками.

Остальные материалы в разной степени проявляют и диэлектрические и проводниковые свойства.

При расчете коэффициентов отражения и преломления используются волновые сопротивления и волновые числа сред.