Шостак С. В. Діелектричні втрати в матричних дисперсних системах та пористих середовищах

В електростатичному наближенні теоретично досліджено процеси поглинання електромагнітного випромінювання матричними дисперсними системами (МДС), статистичними сумішами та пористими середовищами (ПС). Розглядається взаємодія низькочастотного ЕМВ з такими системами в наближенні Максвел-Гарнета. Розрахована величина діелектричних втрат в МДС із однорідними кульовими включеннями різної фізичної природи, МДС із двошаровими кульовими включеннями, оболонка яких має анізотропні діелектричні властивості, та в МДС із провідними еліпсоїдальними включеннями, які випадковим чином розміщені в матриці. Розглянуто діелектричні втрати в МДС з провідними включеннями в провідній матриці при довільній концентрації включень. З врахуванням мультипольної взаємодії між включеннями, в електростатичному наближенні, розвинуто теоретичний метод для розрахунку ефективної діелектричної проникності для МДС із кульовими суцільними та двошаровими включеннями. При розрахунку частотної залежності ефективної діелектричної проникності длятаких систем враховано розподіл включень за розмірами та характер їх статистичного розміщення в матриці. Показано, що при врахуванні лише диполь-дипольної взаємодії між включеннями задача знаходження ефективної діелектричної проникності для МДС із двошаровими включеннями повністю еквівалентна аналогічній задачі для МДС із суцільними включеннями із заміною в формулі для ефективної діелектричної проникності поляризовності суцільної частинки на поляризовність двошарової частинки. Отримано більш точні (за існуючі на сьогодні) теоретичні оцінки границь уявної та дійсної частини ефективної діелектричної проникності в залежності від параметрів дисперсної системи. Розглянуто питання розрахунку ефективної діелектричної проникності для пористих середовищ (ПС) в наближенні локальної пористості. В цьому наближенні для знаходження ефективної діелектричної проникності одержано інтегральне рівняння та проаналізовано деякі його частинні розв'язки в перколюючих пористих середовищах. Поставлено та розв'язано в загальному випадку обернену електродинамічну задачу для цього рівняння, суть якої полягає в знаходженні функції розподілу пор за розмірами за відомою частотною залежністю ефективної діелектричної проникності.