Միջավայրում էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասարումները

Համարելով միջավայրում կատարվող պրոցեսները տեղակայված և ոչ իներցիոն հաստատենք հետևյալ կապերը

${\overrightarrow {D}}=\varepsilon _{0}\varepsilon {\overrightarrow {E}}$ (1)

${\overrightarrow {B}}=\mu _{0}\mu {\overrightarrow {H}}$ (2)

${\overrightarrow {j}}={\overrightarrow {E}}\sigma$ (3)

Հիշեցնենք, որ $\varepsilon$ և $\mu$ կոչվում են հարաբերական դիէլեկտրիկ և մագնիսական թափանցելիություն, $\sigma$-ն տեսակարար հաղորդականություն։

(1) - (3) կկոչվեն միջավայրի նյութական հավասարումներ։

Առհասարակ, նյութը ինքնուրույն չի ստեղծում մակրոսկոպիկ հետազոտելի դաշտ(բացառություն է կազմում հաստատուն մագնիսը)։

Դա բացատրվում է ներքին պրոցեսների հավասարակշռությամբ նյութի միկրոսկոպիկ մակարդակում։ Մասնավորապես, դրական և բացասական լիցքերը չեզոք են ։ Բայց արտաքին (կողմնային) դաշտի ազդեցության տակ այդ լիցքերի փոխադարձ կոմպենսացիան այսպես թե այնպես խախտվում է։ Կարելի է ասել , որ արտաքին էլեկտրական դաշտի առկայության դեպքում որոշակիորեն դեֆորմացվում և ապակողմնորոշվում են ատոմներն ու մոլեկուլները, որոնց լիցքերը շարունակում են կապված մնալ նյութի կայուն կառուցվածքում։ Լիցքերի շեղման արդյունքում գոյանում է չկոմպենսացված ներքին դաշտ, որը արտաքինին վերադրվելով բավականաչափ փոփոխում է վերջինիս։ Դա կոչվում է միջավայրի բևեռացում։ Համապատասխան պրոցեսը, կապված մագնիսական դաշտի հետ, կոչվում է մագնիսացում։

Որևէ միջավայրում գոյություն ունեցող դաշտի ինդուկցիաները կլինեն

${\overrightarrow {D}}={\overrightarrow {P}}+{\overrightarrow {D_{z}}}$

${\overrightarrow {B}}={\overrightarrow {M}}+{\overrightarrow {B_{z}}}$

${\overrightarrow {P}}$ և ${\overrightarrow {M}}$ ավելացումները կկոչվեն բևեռացվածություն(էլեկտրական բևեռացում) և մագնիսացվածություն (մագնիսական բևեռացում) ։ Այդ երկու պրոցեսները իրարից անկախ են հանդես գալիս , այսինքն առաջինը կապված է միայն էլեկտրական դաշտի հետ , իսկ երկրորդը մագնիսականի ։

${\overrightarrow {P}}={\overrightarrow {E}}\varepsilon _{0}\chi ^{e}$

${\overrightarrow {M}}={\overrightarrow {H}}\mu _{0}\chi ^{m}$

որտեղ չափ ունեցող $\chi ^{m}$ և $\chi ^{e}$ գործակիցները կոչվում են միջավայրի էլեկտրական և մագնիսական ընկալունակություներ։ Նրանք արտահայտում են արտաքին դաշտի ազդեցության միջավայրի պատասխանի չափը։

$\varepsilon =1+\chi ^{e}$

$\mu =1+\chi ^{m}$

(1) և(2) -ում $\varepsilon _{a}=\varepsilon \varepsilon _{0}$ և $\mu _{a}=\mu \mu _{0}$ - իրական կամ կոմպլեքս թվեր են։ Եվ ${\overrightarrow {D}}\parallel {\overrightarrow {E}}$, ${\overrightarrow {B}}\parallel {\overrightarrow {H}}$, եթե միրավայրը իզոտրոպ է ։ Անիզոտրոպ միջավայրում $\varepsilon _{a}$ և $\mu _{a}$ տենզորի տեսք ունեն $\parallel \varepsilon _{a}\parallel$, $\parallel \mu _{a}\parallel$ (նկարագրվում են 9 թվով)։

$\mu _{a}={\begin{Vmatrix}\mu _{xx}&\mu _{xy}&\mu _{xz}\\\mu _{yx}&\mu _{yy}&\mu _{yz}\\\mu _{zx}&\mu _{zy}&\mu _{zz}\end{Vmatrix}}$

Անիզոտրոպական միշտ կապված է այն երևույթի հետ , երբ նյութերում առկա է մի ինչ որ տարածական առավելագույն ուղղություն:այդպիսի նյութի օրինակներ են. քվարցի բյուրեղավանդակը՚ իր մի հատկորոշիչ առանցքի գոյությամբ և ֆեռոմագնետիկ նյութը՚ արտաքին մագնիսական դաշտում։