作者h888512 (理論型嘴砲)
看板Physics
標題[請益] 電磁波於導體內的吸收
時間Thu Jul 14 23:43:02 2011
這部份我用Griffiths來自修
不過作者對於背後物理都沒有做說明,所以不是很懂
以下幾個問題,請教大家:
首先,maxwell eq的current項為什麼沒考慮polarization current??
再來是,EM wave經過導體被吸收可以從導體中的wave eq推出,但有直觀解釋嗎??
最後是,EM wave的磁場和電場會有out of phase的現象,請問有直觀解釋嗎??
這章感覺作者一直在操弄數學,卻沒有去解釋背後的物理...囧
感謝!!
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◆ From: 114.42.99.174
※ 編輯: h888512 來自: 114.42.99.174 (07/14 23:43)
1F：推 fychang:EM wave 電場磁場是同phase 07/15 07:21
2F：→ h888512:在導體裡會out of phase 07/15 11:00
3F：推 profyang:第一點應該是相較於σE而言太小了直接省略吧~反正他只是 07/15 12:37
4F：→ profyang:要給你看k解出來有虛部是啥情況 07/15 12:37
5F：→ profyang:至於直觀解釋...樓下加油XD 07/15 12:39
6F：推 profyang:btw我覺得原PO你可能可以試著漸漸接受利用導出數學式子然 07/15 12:43
7F：→ profyang:後解釋其中物理意義的作法...因為也不是任何東西都有很直 07/15 12:43
8F：→ profyang:觀的講法的... 07/15 12:43
9F：→ Geigemachen:δD/δt就是polarization current 07/15 12:47
10F：→ Geigemachen:電流項J=σE微觀是電子被加速,導體電子吸收電磁波電能 07/15 12:50
11F：→ Geigemachen:變成動能,而動能由微觀Drude model推導的導電度會耗損 07/15 12:51
12F：→ Geigemachen:ε與μ想成微觀的電容電感,只是轉換電位能磁位能 07/15 12:53
13F：→ Geigemachen:σ導電度則反比於電阻,吸收轉換位能成電子動能後損失 07/15 12:54
14F：→ Geigemachen:out of phase其實是非sinusoidal的exponential decay 07/15 12:54
15F：→ Geigemachen:由非零的σ或有虛部的ε所導致,非單純電容電感震盪, 07/15 12:57
16F：→ Geigemachen:而有延後相位不同步,耗損decay所造成的 07/15 12:58
17F：→ Geigemachen:問問題可以,不需要自己不理解就貿然去批評作者 07/15 12:59
18F：→ Geigemachen:物理等式已經有簡潔直觀答案解釋,只是你發問時沒理解 07/15 13:00
19F：→ Geigemachen:更正,δP/δt是polarization current, 07/15 13:03
20F：→ Geigemachen:δD/δt = ε0*δE/δt + δP/δt已包含此考慮了 07/15 13:04
21F：→ Geigemachen:maxwell eq的current項,觀念上是conduction current 07/15 13:06
22F：→ Geigemachen:也就是考慮電流由電子加速產生,與電場同相位的原因 07/15 13:07
23F：→ Geigemachen:去確認澄清定義,就知道其實你要找的原因在別項 07/15 13:08
24F：推 profyang:樓上我覺得他第一點應該是在問在講金屬時常會省略 07/15 13:10
25F：→ profyang:displacement current那一項吧~阿原因就是我上面推的 07/15 13:11
26F：→ Geigemachen:問題1.沒註明是導體,我覺得奇怪 07/15 13:27
27F：→ Geigemachen:若是導體,則σ遠大於iωε, 或ε的虛部遠大於實部 07/15 13:29
28F：→ Geigemachen:考慮介電常數與導電度是頻率函數,上行兩種敘述等效 07/15 13:31
29F：→ chungweitw:I think the Lorentz model contains both the 07/15 13:34
30F：→ chungweitw:conduction curent and polarization current. 07/15 13:35
31F：推 Geigemachen:Namely, Drude–Lorentz model includes both cur. 07/15 13:43
32F：→ h888512:請問insulator就不會被吸收嗎??電磁波也會跟dipole couple 07/15 14:50
33F：→ h888512:才對吧?? 07/15 14:50
34F：推 profyang:也會呀~只是比較少吧 07/16 00:32
35F：推 Geigemachen:理想的完美絕緣體就不耗損,想成電磁波存放於電容電感 07/16 03:00
36F：→ Geigemachen:電位能磁位能,不會用於電阻(加速電子動能衝撞晶體損耗 07/16 03:01
37F：→ Geigemachen:故不decay吸收,dipole與電場是同相位,也不衰減 07/16 03:03
38F：→ h888512:感謝G大賜教 07/16 11:22