Question

波阻抗（无损线、电磁波）

对于无损输电线路，其波阻抗Z等于(L/C)的平方根，而无损线波过程也就是电磁波的传播过程，用电磁波理论算得媒质的波阻抗Z等于（μ/ε）的平方根。其中L为线路对地电感，C为线路对地电容；μ为介质磁导率，εε为介质介电常数。请问用两种方法算出来的波阻抗为什么会不同？

Answer 1

这个问题从书上公式详细的推导解释得很清楚。
如果你觉得数学公式太麻烦，那么你仅仅定性分析也会发现，这个结果很合理，
定性解释如下：
首先，看两个特征阻抗的定义，
传输线里定义Z=V/I，
由电磁物理知识该知道V由什么决定？由电场强度E决定！
I由什么决定？磁场强度H决定！
场理论里定义Z=Ex/Hy,仅从直觉也能看出两个式子定义可能等价
然后，看结果：
先看场理论里，Z=Ex/Hy=sqrt(μ/ε）,这个结果是从波动方程推导出来的
又由电磁物理常识，磁能密度=μH^2，电场能密度=εE^2（别说你不知道）
μ----是和磁场能有关的因子
ε----是和电场能有关的因子
再看，传输线结果Z=sqrt(L/C）,这里都简化分析看做无耗
为什么会有L和C出现？从电子元件物理概念上看
L---贮存磁能----是和磁场能有关的因子---------》μ
C---贮存电能----是和电场能有关的因子---------》ε
所以定性看出
V---------》E
I---------》H
L---------》μ
C---------》ε
所以定性观察电路理论和场理论两种特征阻抗定义是一回事
严格的数学证明，自己看电磁场或微波技术相关教材吧。