الخصائص العازلة لخلائط التربة والماء عند ترددات الميكروويف

أظهرت القياسات الحديثة للثوابت العازلة لخلائط التربة والماء وجود منطقتين تردديتين كان سلوك هذه الخلائط فيهما مختلفًا تمامًا. عند الترددات من 1.4 إلى 5 غيغاهرتز، كانت هناك أدلة قوية على أن تغير الثابت العازل ε مع محتوى الماء W يعتمد على نوع التربة. بينما ارتفعت الجزء الحقيقي من ε، ε′، للترب الرملية بسرعة مع زيادة W، ارتفعت ε′، للترب التي تحتوي على نسبة عالية من الطين ببطء فقط مع W. ونتيجة لذلك، كان ε′ عمومًا أعلى للترب الرملية مقارنة بالترب التي تحتوي على نسب عالية من الطين عند مستوى معين من W. من ناحية أخرى، أظهرت معظم القياسات عند الترددات أقل من 1 غيغاهرتز أن زيادة ε مع W كانت مستقلة عن أنواع التربة. عند مستوى معين من W، كان ε′ (التربة الرملية) ≅ ε′ (التربة ذات المحتوى العالي من الطين) ضمن دقة القياسات. يمكن تفسير هذه الميزات الملاحظة بشكل مرضٍ من حيث نموذج استرخاء عازل بسيط اقترحه شفارتز (1962)، مع اختيار مناسب لتردد الاسترخاء المتوسط ƒ m ونطاق طاقة التنشيط β. وقد وُجد أن ƒ m أصغر و β أكبر كانت مطلوبة للترب ذات المحتوى العالي من الطين مقارنة بالترب الرملية لتكون متوافقة مع البيانات المقاسة. كانت هذه المتطلبات على ƒ m و β مدعومة بقوة من خلال الاعتماد الملحوظ لمساحة السطح التربة لكل وحدة وزن على أنواع التربة.