ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ (Д.п.) - важнейшая электро-динамическая характеристика среды, частицы которой обладают зарядом или магн. моментом. Д.п. описывает как внутр. свойства среды (спектр возбуждений, взаимодействие частиц), так и результат воздействия на неё внешних зарядов или токов (неупругое рассеяние заряж. частиц, прохождение эл.-магн. волн). Д.п. содержится в материальных уравнениях, которые дополняют систему Максвелла уравнений, делая её замкнутой....
Д.п. связывает материальным уравнением электрическую индукцию D с напряжённостью E электрического поля в среде. Напомню, что вектор электрической индукции D = E+4pP, где Р-плотность электрич. дипольного момента среды, является характеристикой электрического поля в среде.
В общем случае переменного поля и анизотропной среды Д.п. представляет собой зависящий от координат (r) и времени (t) комплексный тензор, входящий в материальное ур-ние:
Проще говоря, д.п. является характеристикой среды, определяющей электрическое поле в этой среде, складывающееся из внешнего эл. поля Е и возникающего под его действием собственного электрического поля среды за счет движения зарядов в среде (поляризация, токи). Таким образом, д.п. описывает свойства, поведение среды в электрическом поле.При этом, что ОЧЕНЬ ВАЖНО речь не идет о каком определенном типе среды (вещества).
Среда может являться как диэлектриком, так и полупроводником или проводником. Слово диэлектрический в названии характеристики означает только, что она определяет электрическое поле в среде, а вовсе не привязывает ее к диэлектрикам , как это кажется Менде. Что там думали по этому поводу 200 лет тому назад я разбираться не буду.
Теперь, когда мы выяснили, что такое Д.п. и ее физический смысл, можно перейти к вопросу о том: зависит ли она от частоты и каков физический смысл этой зависимости.
В простейшем статическом случае, когда эл. поле постоянно, Д.п. (называемая также статической Д.п.) показывает, во сколько раз уменьшится кулоновское взаимодействие зарядов, не испытывающих обратного влияния среды, при переносе их из вакуума в данную среду. Связано это с тем, что в среде происходит поляризация (разделение зарядов), которая создает собственное эл. поле среды, направленное в сторону, противоположную направлению внешнего эл. поля. В результате Суммарное эл. поле становится меньше внешнего, что и показывает д.п.
Что происходит, если внешнее эл. поле переменное?
Во-первых, из-за инерционности зарядов они не успевают сдвинуться под действием поля на такое же расстояние, как при постоянном поле, ведь поле меняет направление. Причем, чем больше частота, чем меньшее время поле направлено в одну сторону, тем меньше сдвиг.
Во-вторых, из-за переменного поля заряды в среде непрерывно двигаются, что означает протекание переменных токов. Но в соответствии с уравнениями Максвелла, такие токи порождают переменное магнитное поле, которое в свою очередь порождает вихревое электрическое, величины которых зависят от частоты. В результате картина эл. поля в среде становится сложной, что и находит отражение в том, что д.п. - тензор, даже в простейшем однородном, изотропном случае. А уж если среда неоднородна и анизотропна, то картина становится очень сложной.
В-третьих, текущее состояние в среде может зависеть от предшествующих состояний, что тоже приводит к зависимости от частоты.
Вот эти три фактора приводят к выводу, что д.п. просто ОБЯЗАНА зависеть от частоты, а Менде не прав утверждая обратное. В этом и заключается физический смысл зависимости д.п. от частоты.
Конкретный вид и методы получения формул роли не играют. Зависимость от частоты будет всегда. Даже для диэлектриков, не говоря уж о плазме.
