Эффективная диэлектрическая проницаемость анизотропного композита из сфероидных частиц в диэлектрической матрице

Получены концентрационные зависимости эффективной диэлектрической проницаемости анизотропного композита, содержащего в диэлектрической матрице сонаправленные частицы в форме сплюснутых или вытянутых эллипсоидов вращения – сфероидов. Расчет проведен численным решением системы связанных квадратных и интегральных уравнений, полученных в строгой модификации квазистатической теории Бруггемана. Показано, что традиционная (упрощенная) модификация теории Бруггемана, широко используемая для расчета анизотропных композитов, дает погрешности разных знаков для продольной и поперечной поляризации электромагнитных волн относительно оси сфероидов. При этом зависимости погрешностей от концентрации частиц носят немонотонный характер, а наблюдаемые на них экстремумы могут превышать 100%, причем положение и величина экстремумов сильно зависят от эллиптичности частиц, а также от контраста их диэлектрической проницаемости с диэлектрической проницаемостью матрицы.