и? Как сей факт (он и не оспаривался), по Вашему мнению, объясняется?
Даю ответ на Ваш вопрос:
Электродинамика диэлектриков 1. ВведениеВ научной литературе достаточно подробно раскрыта роль кинетической индуктивности зарядов в проводниках и плазмоподобных средах, но не раскрыта роль этого параметра в электродинамике диэлектриков. Однако, этот параметр в данном случае играет не менее важную роль, чем в электродинамике проводников. Этот важный вопрос выпал из поля зрения учёных и этот недостаток восполняет данная статья
2. Электродинамика диэлектриковВ простейшем случае, когда колебательные процессы в атомах или молекулах диэлектрика подчиняются законам механического осциллятора, запишем уравнение движения :
\[\left( {\frac{\beta }{m} - {\omega ^2}} \right){{\bf{r}}_m} = \frac{e}{m}{\bf{E}} (1)\]
где \[{{\bf{r}}_m}\] - отклонение зарядов от положения равновесия, а \[\beta \] - коэффициент упругости, характеризующий упругость электрических сил связи зарядов в атомах и молекулах. Вводя резонансную частоту связанных зарядов
\[{\omega _0} = \frac{\beta }{m}\]
из (1) получаем
\[{{\bf{r}}_m} = - \frac{{{e^{}}{\bf{E}}}}{{m({\omega ^2} - \omega _o^2)}} (2)\]
Видно, что в соотношении (2) в качестве параметра присутствует частота собственных колебаний, в которую входит масса заряда. Это говорит о том, что инерционные свойства колеблющихся зарядов будут влиять на колебательные процессы в атомах и молекулах.
Поскольку общая плотность тока в среде состоит из тока смещения и тока проводимости
\[{\mathop{\rm rot}\nolimits} {\bf{H}} = {{\bf{j}}_\sum } = {\varepsilon _0}\frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}} + ne{\bf{v}}\]
то, находя скорость носителей зарядов в диэлектрике как производную их смещения по координате
\[{\bf{v}} = \frac{{\partial {{\bf{r}}_m}}}{{\partial t}} = - \frac{e}{{m({\omega ^2} - \omega _o^2)}}\frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}}\]
из соотношения (2) находим
\[{\mathop{\rm rot}\nolimits} {\bf{H}} = {{\bf{j}}_\sum } = {\varepsilon _0}\frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}} - \frac{1}{{{L_{kd}}({\omega ^2} - {\omega _0}^2)}}\frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}} (3)\]
Заметим, что величина
\[{L_{kd}} = \frac{m}{{\left( {n{e^2}} \right)}} \]
есть кинетическая индуктивность зарядов в составе атомов или молекул диэлектриков, если считать их свободными. Поэтому (3) перепишем в виде:
\[{\mathop{\rm rot}\nolimits} {\bf{H}} = {{\bf{j}}_\sum } = {\varepsilon _0}\left( {1 - \frac{1}{{{\varepsilon _0}{L_{kd}}({\omega ^2} - {\omega _0}^2)}}} \right)\frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}} (4)\]
Так как величина
\[\frac{1}{{\left( {{\varepsilon _0}{L_{kd}}} \right)}} = {\omega _{pd}}^2\]
представляет плазменную частоту зарядов в атомах и молекулах диэлектрика, если считать эти заряды свободными, то (4) принимает вид:
\[{\mathop{\rm rot}\nolimits} {\bf{H}} = {{\bf{j}}_\sum } = {\varepsilon _0}\left( {1 - \frac{{{\omega ^2}_{pd}}}{{({\omega ^2} - {\omega _0}^2)}}} \right)\frac{{\partial {\bf{E}}}}{{\partial t}} (5)\]
Можно назвать величину
\[{\varepsilon ^ * }(\omega ) = {\varepsilon _0}\left( {1 - \frac{{{\omega ^2}_{pd}}}{{({\omega ^2} - {\omega _0}^2)}}} \right) (6)\]
эффективной диэлектрической проницаемостью диэлектрика и она зависит от частоты. Но данный математический параметр не является физической диэлектрической проницаемостью диэлектрика, а имеет сборный характер. Он включает в себя три не зависящих от частоты величины: электрическую постоянную, собственную частоту атомов или молекул и плазменную частоту для носителей зарядов, входящих в их состав, если считать заряды свободными.