|
|
|
Marimi de material electrice si magnetice
Pentru anumite sisteme fizice si pentru anumite regimuri particulare, efectele fenomenelor electromagnetice sunt uneori puternic influentate de natura materialelor: de substanta corpurilor si a mediului sistemului fizic in care se manifesta actiunile electromagnetice. In aceste cazuri, modelele teoriei macroscopice (unele legi - cum ar fi asa-numitele legi de material, unele teoreme, relatii de calcul etc.) contin termeni de tip marimi fizice, care -pentru a generaliza modelul elaborat la orice situatie in care intervine influenta materialelor- iau valori specifice fiecarui material intalnit in aplicatiile practice. Acestui tip de marimi le vom da denumirea de marimi de material, electrice sau magnetice in functie de aspectul campului electromagnetic modelat.
Marimile de material ar trebui sa aiba niste valori constante determinate experimental, pentru fiecare material in parte, astfel incat un model al teoriei sa se aplice intocmai (eventual cu unele restrictii si aproximari) in orice situatie, insa utilizand valoarea specifica materialului. Aceasta ar fi posibil daca diversele sisteme fizice analizate prin modelele ce contin marimi de material ar fi identice cu sistemele fizice (corpuri, obiecte, mediu etc.) asupra carora s-au facut experimentarile si s-au indicat valorile (constantele) marimilor de material. De aceea, modelele de material sunt astefel elaborate sau/si restrictionate incat sa aproximeze dependenta reala intre marimile caracteristice in functie de un material de referinta pentru care modelul este exact.
Acest material de referinta este considerat uniform
(adica omogen si izotrop) si liniar
(adica un corp sau material sau mediu ale carui valori de material nu
depind de marimile de stare ale campului electromagnetic sau de
marimile de stare electrica si magnetica a corpurilor, ca
-de exemplu- 
etc.).
In principiu, nici un corp nu este "strict" liniar si atunci modelele care se refera la descrierea comportarii lor in camp electromagnetic sunt -in fapt- niste ecuatii cu coeficienti variabili, coeficienti care reprezinta tocmai marimile de material cu valori care depind de variabilele modelului (de exemplu marimile de stare ale campului). "Manipularea" acestor modele neliniare necesita metode de calcul speciale, pachete de programe specifice si o modalitate de redare a dependentei marimilor de material de valorile marimilor de stare (prin curbe - ca, de exemplu, curba de magnetizare -v. subcap. 6.2-, tabelele, functii matematice, fisiere etc.). In anumite cazuri particulare, mediul poate fi considerat liniar "pe portiuni" sau in domeniul de valori posibile in cadrul aplicatiei. Neliniaritatea materialelor este cauzata de diferite fenomene tipice ca: saturatia, pragul de insensibilitate, histerezisul, remanenta s.a.
In cele ce urmeaza, vor fi prezentate cateva dintre marimile de material specifice campului electromagnetic, pentru materiale omogene, izotrope si liniare, care -in fond- sunt niste constante fizice ale caror valori depind de sistemul de unitati de masura in care se lucreaza (in cazul acestui manual in Sistemul International, SI). Ca mediu de referinta in ceea ce priveste uniformitatea si liniaritatea va fi considerat vidul, pentru care marimile de material sunt constante universale.
