скин-эффект


скин-эффект
Термин
скин-эффект
Термин на английском
skin – effect
Синонимы
Аббревиатуры
Связанные термины
Определение
Явление затухания электромагнитных волн по мере их проникновения в проводящую среду.
Описание
Переменное во времени электрическое поле и связанное с ним магнитное поле не проникают в глубь проводника, а сосредоточены в основном в относительно тонком приповерхностном слое (так называемом скин-слое). Происхождение скин-эффекта объясняется тем, что под действием внешнего переменного поля в проводнике свободные электроны создают токи, поле которых компенсирует внешнее поле в объеме проводника (скин-эффект появляется у металлов, в плазме, ионосфере, вырожденных полупроводниках и других средах с достаточно большой проводимостью) [1].

Глубина скин-слоя существенно зависит от проводимости, частоты электромагнитного поля и от состояния поверхности образца. На малых частотах толщина скин-слоя достаточно велика, убывает с ростом частоты и для металлов на частотах оптического диапазона оказывается сравнимой с длиной волны (столь малым проникновением электромагнитного поля и почти полным его отражением объясняется металлический блеск хороших проводников). Например, толщина скин-слоя для медного проводника при частоте электромагнитного поля в 50 Гц (стандартная частота для «городского» тока) составляет примерно 1 см, при частоте 5 кГц – примерно 0.1 см, а при частоте 0.5 МГц – примерно 10 мкм.

Иногда имеют место ситуации, когда длина свободного пробега электронов превышает толщину скин-слоя, в этом случае говорят об аномальном скин-эффекте (он наблюдается в СВЧ-диапазоне в чистых металлах при низкой температуре) – при таком эффекте рассеяние электронов на поверхности образца мало сказывается на толщине скин-слоя (здесь существенную роль играют электроны с малыми углами скольжения, для которых отражение близко к зеркальному).

При достаточно высоких значениях напряженности переменного электромагнитного поля, когда параметры среды, например проводимость, начинают зависеть от поля, скин-эффект становится нелинейным, т.е. толщина скин-слоя также начинает зависеть от интенсивности электромагнитного поля (наиболее легко нелинейный скин-эффект реализуется в плазме). Пороговые значения амплитуд электромагнитного поля, при которых происходит переход скин-эффекта в нелинейный, зависят от параметров среды и частот.
Авторы
  • Разумовский Алексей Сергеевич, к. ф.-м. н
Ссылки
  1. Скин-эффект / Физический энциклопедия /гл. ред. Прохоров А. М. - Т.4 в 5 т.- М.: Советская энциклопедия, 1992 - С. 541-543
Иллюстрации
Теги
Разделы
Наука

Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "скин-эффект" в других словарях:

  • Скин-эффект — (поверхностный эффект)  эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется… …   Википедия

  • СКИН-ЭФФЕКТ — (от англ. skin кожа, оболочка) (поверхностный эффект), затухание эл. магн. волн по мере их проникновения в глубь проводящей среды, в результате к рого, напр., перем. ток по сечению проводника или перем. магн. поток по сечению магнитопровода… …   Физическая энциклопедия

  • скин-эффект — (англ. skin кожа, оболочка + аффект) поверхностный эффект 1) явление протекания тока высокой частоты не по всему сечению сплошного проводника, а преимущ. по его поверхностному слою (электрический скин эффект); примен., напр., при поверхностной… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • скин-эффект — (от англ. skin  кожа, оболочка) (поверхностный эффект), неоднородное распределение переменного тока и связанного с ним электромагнитного поля по сечению проводника. При достаточно высоких частотах ток течёт в основном в тонком поверхностном слое… …   Энциклопедический словарь

  • СКИН-ЭФФЕКТ — (от англ. skin кожа оболочка), (поверхностный эффект), неоднородное распределение переменного тока и связанного с ним электромагнитного поля по сечению проводника. При достаточно высоких частотах ток течет в основном в тонком поверхностном слое… …   Большой Энциклопедический словарь

  • скин-эффект — скин эффект, скин эффекта …   Орфографический словарь-справочник

  • скин-эффект — сущ., кол во синонимов: 1 • эффект (29) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • СКИН-ЭФФЕКТ — (поверхностный эффект) концентрация переменного тока на поверхности проводника (в скинслое), а не по всему его сечению (как при протекании постоянного тока), а также одновременное уменьшение связанной с этим током магнитной индукции в направлении …   Большая политехническая энциклопедия

  • скин-эффект — Концентрация электромагнитных полей и вихревых токов вблизи поверхности контролируемого изделия. Примечание Является следствием самоиндукции и зависит от частоты, проводимости и магнитной проницаемости. [Система неразрушающего контроля. Виды… …   Справочник технического переводчика

  • скин-эффект — aukštadažnis paviršinis laidumo reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. skin effect vok. Hautwirkung, f; Skineffekt, m; Stromverdrängungseffekt, m rus. скин эффект, m pranc. effet de peu, m …   Fizikos terminų žodynas


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.