理论教育 电性源和磁性源在海洋的应用

电性源和磁性源在海洋的应用

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:电性源如船体腐蚀产生的电流,在海水媒质中既激励低频电场,又激励低频磁场,而且在这种情况下,电场分量和磁场分量具有同样的重要性。电磁场有几种基本类型的源,把它们称为基础源。简单地理解,一个电偶极子源是在媒质中相距为L的两个点电源,点电源之间电流幅值为I,强度用电偶极矩P表示,P=IL,单位是A·m。偶极子源趋向无限远之后,可以得到平面波的电磁场。

电性源和磁性源在海洋的应用

在海水介质中,按照场源的激励类型,水下电磁场场源可以划分为磁类型的源(当场是由与海水绝缘的闭合回路电流产生,简称磁性源)和电类型的源(当场是由在海水中流过的传导电流产生,简称电性源)。

在关注的海洋电磁场频段内,磁性源如通电的导电线圈,在海水介质中优先激励低频磁场,感应电场分量的值相对较小。电性源如船体腐蚀产生的电流,在海水媒质中既激励低频电场,又激励低频磁场,而且在这种情况下,电场分量和磁场分量具有同样的重要性。依上述特征可以从观测的电磁场数据反演场源的类型。

电磁场有几种基本类型的源,把它们称为基础源。常见的基础源类型有偶极子型源、有限长度导线、点电流源、电流辐射线圈等,其中偶极子型源对于海水介质中电磁场的研究有较大而广泛的意义。简单地理解,一个电偶极子源是在媒质中相距为L的两个点电源,点电源之间电流幅值为I,强度用电偶极矩P表示,P=IL,单位是A·m。如果电流围绕封闭的圆形路径流动,其封闭的面积为a,则产生磁偶极矩M,M=Ia,单位是A·m2。如果被研究电磁场离开激励源足够远的距离,那么源可以看作偶极子,否则要把它看作带电流的导体(导线)或辐射线圈等其他类型源来处理。(www.daowen.com)

根据叠加原理,借助于多个电(磁)偶极子的场可以构建复杂场源的目标。偶极子源趋向无限远之后,可以得到平面波的电磁场。

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