金属为什么能反射电磁波?
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电磁波在不同物质交界面的行为和物质的特性、波长都有关系.
先介绍一个概念：波阻抗Z,单位为欧姆.对于介质（绝缘体）其值等于介质中的磁导率与介电常数的比值再开根号,如果是导体,介电常数这一项应该修正为（介电常数-j*电导率/电磁波角频率）.真空的波阻抗为120pi,理想导体中电导率无穷大,可以认为波阻抗为0.如果依据电磁波振幅的比值,定义反射系数为R,透射系数为T,那么电磁波从Z1垂直进入Z2时,R=(Z2-Z1)/(Z1+Z2),T=2*Z2/(Z1+Z2)；所以电磁波投射到理想导体时R=-1,T=0,此时全部反射.
对于现实中的某种金属,电导率是一个很大的常数,可以看出修正后的介电常数为复数,R和T不光和金属有关,还和电磁波波长有关.这个复数的意义在于反射和透射的波有附加相移.以上全部可有麦克斯韦方程组推出.所以金属对电磁波的反射性能是有差异的,波长越短应该越难反射,大概就是为什么X射线穿透力强吧.但是你举得例子,除了第一个,一般直接就用静电屏蔽解释了.
先介绍一个概念：波阻抗Z,单位为欧姆.对于介质（绝缘体）其值等于介质中的磁导率与介电常数的比值再开根号,如果是导体,介电常数这一项应该修正为（介电常数-j*电导率/电磁波角频率）.真空的波阻抗为120pi,理想导体中电导率无穷大,可以认为波阻抗为0.如果依据电磁波振幅的比值,定义反射系数为R,透射系数为T,那么电磁波从Z1垂直进入Z2时,R=(Z2-Z1)/(Z1+Z2),T=2*Z2/(Z1+Z2)；所以电磁波投射到理想导体时R=-1,T=0,此时全部反射.
对于现实中的某种金属,电导率是一个很大的常数,可以看出修正后的介电常数为复数,R和T不光和金属有关,还和电磁波波长有关.这个复数的意义在于反射和透射的波有附加相移.以上全部可有麦克斯韦方程组推出.所以金属对电磁波的反射性能是有差异的,波长越短应该越难反射,大概就是为什么X射线穿透力强吧.但是你举得例子,除了第一个,一般直接就用静电屏蔽解释了.
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上海斌瑞
2024-02-20 广告
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