A razão
J / Jd (densidade de corrente de condução por densidade de corrente de deslocamento) é muito importante em altas frequências. Calcule a razão de 1 GHz para:
água do mar(mu=mu0, varepsilon=81 varepsilon0, sigma=25 S / m)

Passo 1

O enunciado pede o cálculo da razão entre a densidade de corrente de condução Jc e a densidade de corrente de deslocamento Jd em água do mar, cujos parâmetros são
mu=mu0,
varepsilon=81,varepsilon0 e
sigma=25,\mathrm{S/m}
na frequência f=1,\mathrm{GHz}.

Passo 2

Pela teoria de Maxwell em meios condutores temos
Jc = sigma E
e
Jd = j,omega,varepsilon,E
Tomando o módulo da razão, cancela E e o fator imaginário, restando
JcJd ;=;sigmaomega,varepsilon

Passo 3

Calculemos os parâmetros numéricos:
omega = 2pi f = 2pitimes10^9,\mathrm{rad/s},
varepsilon = 81,varepsilon0 =81times8,854times10^-12,F/m approx7,17times10^-10,F/m

Passo 4

Substituindo em sigma/(omegavarepsilon) obtemos
JcJd =252pitimes10^9times7,17times10^-10 approx5,6

Resposta

A razão JcJd em água do mar a 1 GHz é aproximadamente 5,6.

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