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基于矢量网分的材料特性测量

任何材料都会对入射到此材料的电磁波产生影响,例如,部分电磁波能量会被反射回入射的方向,也有部分可能会被透射到材料的另外的表面,还有部分电磁波能量会被消耗在材料中并转换成为其他形式的能量,例如变成热能。


不同的材料对不同频率和能量的入射电磁波可能会有不同的特性表现。例如,眼镜镜片就是我们用于对光波(很高频率的电磁波)进行影响的一种材料。一般的视力校正镜片希望入射的光波能量全部从镜片的另外一个表面透射出来,而墨镜镜片主要是将入射的光波消耗掉(或反射回入射方向,例如表面金属镀膜),不同颜色的墨镜对不同频率(颜色)的光波的透射消耗不同。


测量目标


  • 介电常数:是描述材料与电场相互作用的一个量。一般为复数,其实部(ε’)表征外部电场中存储于材料中的能量,虚部( ε’’)表征外部电场在材料中消耗的能量。对于不同方向的电场,材料的介电常数可能不同。

  • 磁导率:是描述材料与磁场相互作用的一个量。一般也为复数,同样其实部(μ’)表征外部磁场中存储于材料中的能量,虚部( μ’’)表征外部磁场在材料中消耗的能量。有些材料,例如,铁,钴等金属和其合金具有磁滞特性。


如果知道了材料的介电常数和磁导率,我们就可以计算出电磁波在材料内部和两种不同材料的表面的反射,损耗和透射的特性。

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