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《电磁波场中木材的介质损耗与电学性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第峪卷第期东北林学院学报2345之冷5一!∀#月5年∃%&∋()∗%+(%∋,−.)/,.∋(+%∋./,∋01(/,1,&丁.∃6一7叨8∀‘:二二‘二二二:二二:二二二泣二二:二二二二二二二二二二周翻‘一9一9一一一;;::::一99;:一:9一忿:一:二于二:;一:一::一:;之:::一一一一一一一一’电磁波场中木材的介质损耗与电学性质’时维春‘;」5」∃、一∋4∃舀。5,,湿木材是半导体木材的损耗机构为电导和极化弛豫<磁损耗可略去=因此在讨,,论电磁波场中木材的介质损耗时既要讨论由电导所生产的焦耳楞次热也要讨论由。极化弛豫所产生的能量损耗,它,木材是类晶体材料的导
2、电性质和介电性质的表达将不同于各向同性物质要用。,。电导率张量和介电张量因极化弛豫介质损耗的存在介电张量是复张量而且介电张,。量是电磁波场频率的函数即存在色散,木材微波干燥所用加热功率密度公式中各量的含义及公式的使用条件只有根据木,才会了解清楚。材的类晶体特性5二、木材电学性质的表达综合反映木材的导电性质和介电性质的主要宏观物理量分别是电导率张量和介电张。,而介电张量表达木材以感应量电导率张量表达木材以传导方式传递电的作用和影响。而并非传导的方式传递电的作用和影响由于,,木材构造上的类晶体性质一般情况下木材内传导电流密度矢量声和电场强,,刀度矢量.的方向并不相合电位移矢量>和.的方向
3、也并不相合则?和的线性关系可以表示为,;“?≅百、厂<=Α,,≅,到8。。式中等号右边重复下脚标表示求和是二秩实张量称电导率张量根据动力,,即系数对称原理可以证明电导率张量是对称张量口Β≅口‘Β<=一口一争9任卜,,>和因为木材不是热电体无自发极化.的线性关系可以表示为Β二￡Β、君≅><8=66、,。式中是二秩张量称介电张量根据热力学理论和广义动力系数对称原理可以5,、,。‘本文形成过程中曾得到戴澄月付教授的指导夕卜与刘自强李好信同志作了有益的讨论一并表示惑谢的东北林学院学报第卷,‘≅均是,分别证明在静态和动态情况下对称的即Χ,≅:Χ≅‘<∀=、、。5≅,,口由于和均是二
4、秩对称张量恰当选择坐标轴可以把它们都化成对角线形。,<式在此坐标系中=式和<8=式可以分别写成6:口<,少.,<Δ=ΒΕ:。‘Β=Β刀.<#=、。,。口“’。‘”等号右侧上下脚标Φ不表示求和这样选择的坐标轴称为张量主轴和称为,。6、。张量主值也称该主轴方向的电导率和介电系数张量伪和乓是相应张量主值的函数,6、根据木材构造可以判定木材的三个张量主轴方向分别为轴向<顺纹理方向=<严格来说,=。,径向和弦向是切向它们是木材各点处的自然坐标轴对于板材和薄方。材才近似有固定空间取向<相对于轴向=〕,由于木材径向和弦向的电导率及介电系数差异较小〔幻〔若略去,,另此差异除了木材轴向是一个张量主
5、轴外两个主轴可在垂直于轴向的平面内任意选。5Δ5。取令#和口上与和4分别代表轴向和横向<垂直于轴向方向=的电导率和介电系,数<=式和<8=式可以分别写成;一卜一=;》口55口Β二.十∃9.9∗<Η=;;卜;争一书争>￡5。Γ￡:.工+上
6、、Κ,十夕,,’、乃‘刀‘百了十,<Λ=·Μ“,一Γ一<6ΕΓ=<Ε,=合<鲁今=含成“,”。,式中带号的量是相应量的共扼复数将<=式及其复数共辘代入<Λ=式对一,平均6=,时间求并应用<式得到损失于产生焦耳楞次热的功率密度为,汀5,‘、之ΑΑ口扮石歹二二,∃。,一‘’一。‘、‘少“‘ΝΒ≅且。‘乙。‘∃ϑ二牙<=丽,,,,同样将<8=式及其复数共辆代入<=式对时间求平均并应用<∀=式得到因极化驰豫损失的功率密度为第期电磁波场中木材的介质损耗与电学性质Λ,如‘一‘“,“‘9。<“ΕΟ一“Β≅=一.·‘箭」厂亩刀<8=6。,<8=式表明极化驰豫介质损耗
7、只与介电张量的虚部有关因此若有极化驰豫介质,。损耗介电张量必为复张量,总之木材中单色电磁波场损失功率密度为留:留Γ侧。%。6、Γ<￡,“1.≅晋「晋6一〕<∀=,若选张量主轴坐标系则Ν、Θ=己<‘少‘‘=。、%ΒΠ一十<=..∀Ρ香「警一Κ<=,等号8。式中右侧艺由到求和6讨论,。当或亡=恰与木材的某个张量主轴方向一致时问题就变得简单了设该方向木材的介电系数为已二已Γ艺ΧΣ<Δ=,。6Δ。的实部和虚部,该方向木材的电导率以Τ表示并以.表示>
