Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Диэлектрическая проницаемость горных пород.




Читайте также:
  1. Анизотропия горных пород по электрическим свойствам
  2. В состав каких горных пород входят перечисленные минералы в качестве породообразующих? Дайте сравнительную оценку их устойчивости при выветривании и растворении
  3. Виды поляризации горных пород.
  4. Водонасыщенность горных пород
  5. Воздухопроницаемость конструкций зданий.
  6. ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТЬ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ
  7. Гранулометрический состав горных пород
  8. Гранулометрический состав горных пород
  9. Диэлектрическая проницаемость при очень больших частотах

Все виды поляризации, успевшие проявиться при наложении на породу внешнего электрического поля, способствуют возникновению в ней собственного поля, направленного противоположно приложенному. Вследствие этого напряженность внешнего поля в породе ослабевает. Это явление характеризуется, как известно, безразмерной величиной – относительной диэлектрической проницаемостью:

,

где Е0напряженность электрического поля в вакууме, Епнапряженность электрического поля в породе, e - относительная диэлектрическая проницаемость вещества.

Выражая электрическое поле в породе через вектор электрической индукции (количество электричества, которое поле способно индуцировать на единицу площади), получим:

, (1.8.1)

где - диэлектрическая проницаемость вакуума (электрическая постоянная).

В переменных электромагнитных полях диэлектрическая проницаемость выражается комплексной величинойи зависит от частоты поля, т.е. наблюдается дисперсия диэлектрической проницаемости.

. (1.8.2)

Здесь - комплексная диэлектрическая проницаемость среды; и - ее действительная и мнимая составляющие; -частота поля. Комплексный характер величин и подчеркивает наличие диссипации энергии поля в среде.

Диэлектрическая проницаемость пород зависит от числа поляризующихся в единице объема частиц и от их среднего коэффициента поляризуемости . Согласно уравнению Клаузиуса – Моссотти:

. (1.8.3)

Здесь n - число поляризующихся частиц в единице объема горной породы, ε0- средний коэффициент их поляризуемости.

С увеличением частоты поля количество поляризующихся частиц уменьшается (отпадают наиболее медленные виды поляризации), поэтому диэлектрическая проницаемость с повышением частоты постепенно уменьшается и стремится к единице:

, (1.8.4)

где et – при w=0; e¥ – при w=¥; t - время релаксации.

Практический интерес представляет изучение поляризационных процессов при воздействии на породу высокочастотных электромагнитных (ВЧ ЭМ) полей. Особенностью взаимодействия ВЧ ЭМ полей со сплошными средами является запаздывание поляризационных процессов по сравнению с изменением параметров быстропеременного поля. В результате процесс поляризации становится неравновесным и сопровождается интенсивным поглощением энергии поля в виде тепловой энергии, т.е. всегда >0 для всех веществ и при всех частотах.



Диэлектрическая проницаемость минералов находится в пределах от 3 до 150 и выше.

Диэлектрическая проницаемость воды зависит от концентрации и состава растворенных в ней солей. Для бинарных электролитов можно воспользоваться формулой Фалькенгагена:

,

где e - диэлектрическая проницаемость раствора, e0 - диэлектрическая проницаемость чистой воды, С – концентрация раствора в моль/дм3.

Диэлектрическая проницаемость смесей воды и нефти (у воды e=81, у нефти e=2-4) зависит от их объемного соотношения


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 113; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.023 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты