Mikrovalna elektronika - FESB

MIKROVALNA ELEKTRONIKA
FESB – SPLIT
6. Feriti
Danas čitav niz mikrovalnih elemenata primjenjuje magnetizirane ferite
kojima je osnovno svojstvo da imaju tenzorsku karakteristiku permeabilnosti, a
skalarnu dielektričnu konstantu u mikrovalnom frekvencijskom području. Takvi
elementi su zbog činjenice da su ispunjeni neizotropnim medijem nerecipročni i pri
rješavanju Maxwellovih jednadžbi unutar tih elemenata treba obavezno voditi računa
o tenzorskim karakteristikama permeabilnosti. Ekvivalentni postupak bio bi kod
analize elemenata gdje umjesto ferita koristimo plazmu, pri čemu dielektrična
konstanta ima tenzorsku karakteristiku, a permeabilnost je skalar.
U kemijskom pogledu, feriti su spojevi željeza, kisika i cinka, uz male dodatke
nikla i mangana.
Makroskopska teorija odnosno fenomenološki model
Smatramo da je sredina ferita sačinjena od elektronskih spinova koji se
ponašaju kao magnetski dipoli odnosno zvrkovi. Karakteristično je da magnetski
dipolni moment i spin kod elektrona antiparalelni.
Prisjetimo se najprije nekih definicija iz fizike važnih za ovu analizu.
Zakretni moment, odnosno moment sile je:
τ = r × F ,
gdje je r radij-vektor od točke u kojoj računamo moment do hvatišta sile F .
Moment količine gibanja je:
pri čemu je m masa a v brzina.
N = r × p = r × mv ,
Vrijedi sljedeća tvrdnja.
Vremenska promjena momenta količine gibanja jednaka je zakretnom
momentu.
Da bi dokazali ovu tvrdnju postupimo na sljedeći način. Izračunajmo:
Imamo da je:
Prema II. Newtonovom zakonu je:
pa vrijedi:
d N d ( )
dr
r p p r
d
= × = × + ×
p .
dt dt dt dt
dr
p v mv 0
dt × = × =
.
d
p d
= ( mv ) = F ,
dt dt
- 124 -