如图,厚度为d的介质薄层夹在介质1和介质2之间,它们的电容率和磁导率分别为ε、μ,ε1、μ1,和ε2、μ2.要使从介质1正

首页 大学本科 工学 未结 1 623
yuyang19831008
yuyang19831008 2018-05-29 14:13
如图,厚度为d的介质薄层夹在介质1和介质2之间,它们的电容率和磁导率分别为ε、μ,ε 1 、μ 1 ,和ε 2 、μ 2 .要使从介质1正入射到介质薄层的电磁波的平均能流全部传输到介质2中去,试求需满足的条件。

感谢小韭搜题的大神!

1条回答
  • 2018-10-11 05:52
    如图建立坐标系,介质1和薄层交界面为xOy面,入射波沿z轴正方向入射。

    设入射波为线偏振的单色平面波,E 1 沿z轴方向振动,H 1 沿y轴方向,故入射波为 式中 , 是介质1的波阻抗,z≤0。

    电磁波进入薄层后,会在界面Ⅱ和界面Ⅰ上来回反射,沿薄层内向右进行的波为 ① 向左行进的波为 ② 式中 , ,0≤z≤d。

    介质2中只有透射波,其形式可写成 ③ 式中 , ,z≥d。

    在z=0面,由边值关系,E和H切向分量连续,即 ④ 同理,在z=d面,有 ⑤ 由④式,得 ⑥ 由⑤式消去E 20 e ik 2 d ,得 ⑦ ⑥式代入⑦式,得 ⑧ 按题意,要使电磁波无损耗地通过介质,要求η,η 1 ,η 2 都应为实数,故按复数运算规则,上式实部和虚部都应为零。

    当虚部为零时,有 因为η 2 ≠η,故要求 2kd=nπ,n=0,1,2,3,… ⑨ 于是,得出介质的厚度应为 式中λ为电磁波波长。

    当⑧式实部为零时,有 考虑到⑨式,上式为 ⑩ 当n取偶数时,上式唯一的解为 η 2 =η 1 这时, 即要使电磁波无损耗地通过介质,其方法之一就是介质1和介质2波阻抗相等,介质薄层的厚度应为半波长的整数倍。

    当n为奇数时,⑩式取负号,其解为 这时, 方法二是介质薄层的波阻抗等于它两边介质波阻抗的几何平均值,介质薄层的厚度应为四分之一波长的奇数倍。

    [易犯错误] 错误地认为薄层中只有一种向右行进的波;未能领会平均能流全部由介质1传输至介质2中所包含的更深层次的含义——电容率为实数。

    [引申拓展] 本题的关键是要使电磁波无损耗地传播,要求各传播介质波阻抗(或电容率)为实数,方法一主要使用在雷达天线罩设计中;方法二主要应用于光学透镜的设计。

    0 讨论(0)
感兴趣题目
    闸阀与管路的连接方式有()。A.法兰连接B.承插连接C.焊接D.专用管件连接E 0
    十一五规划纲要指出:“十一五”期问国内生产总值年均增长目标要达到8.5%。() 1
    证券公司应当在每年()之前,向住所地证监会派出机构报送证券经纪人管理年度报告。 0
    公文的格式具有规范性和相对确定性的特点。() 1
    阀门在安装前要进行()试验。A.水压试验B.灌水试验C.抗压试验D.强度试验E 0
    事业单位经县级或县级以上人民政府及其有关主管部门批准成立后,应当依法登记或者备 1
    奥苏伯尔的二维分类中.学习者所学的新知识与自己已有的知识建立了实质性的合乎逻辑 1
    ()是指依照法律规定不以当事人的主观过错为构成侵权行为的必备要件的归责原则,即 0
    市场经济通过市场机制把社会资源配置到经济效益好的部门和企业,以实现资源的优化配 1
    学生是影响师生关系的最主要因素。() 1
layui

关注小韭搜题 全网题库免费查!

热搜问题
公安特警甲听说乙不仅吸毒而且有时还出售,赚点差价供其买毒品吸食(以贩养吸),就找到乙,问有没有“ 1
教育史上“现代教育”的代言人是【】A.赫尔巴特B.杜威C.夸美纽斯D.洛克 1
任何社会制度的合理性、合法性的最终根据在于:() A.它符合公平、正义的观念。 B.被统治者的习惯性服从。 C 1
根据《行政复议法》规定,行政复议机关在对被申请人作出的具体行政行为进行审查时,认为其依据不合法 1
被取保候审的犯罪嫌疑人、被告人应当遵守以下规定()。A.不得以任何形式干扰证人作证B.在传讯的时候 1
(48 )设有两个事务 T1 、 T2 ,其并发操作如下所示。下列说法中正确的是------------------------- 1
是否存在某个实数m,使得方程x2+mx+2=0和x2+2x+m有且只有一个共同根;如果存在,求出这个实数m及两个方程的公 1
治疗虚劳肾阴虚证,应首选A.附子理中丸 B.济生肾气丸 C.都气丸 D. 1
把下列各数改写成用万或亿作单位的数.(不是整数的可以用“四舍五入”法省略万或亿后面的尾数.)5972000000____ 1
因K与甲商量购买毒品吸,甲萌生抢劫K财物的念头,并与乙等人进行了谋划。某日,甲将K诱至甲住处谎称 1
热门题库
招标采购专业实务题库
高级企业培训师(一级)题库
助理企业培训师(三级)题库
国家保安员资格考试题库
泵站操作工考试题库
小儿外科学(医学高级)题库
物流师(二级)题库
广东住院医师麻醉学题库
天津住院医师眼科题库
浙江住院医师外科题库
恭 喜 您 获 得
扫 码 免 费 领 取
无 限 免 费 搜 题 !
本弹窗关闭将不再弹出