當電磁波在均勻導電媒質中傳播時下面哪一種現象不會發生

2021-04-18 22:41:36 字數 1980 閱讀 2837

1樓:匿名使用者

電磁波在弱導電媒質中的傳播特點有哪些

電磁波在導電媒質中傳播時,振幅不斷回

衰減,電場和磁場答強度向量不再同相,存在色散現象;同時磁場強度比電場強度大得多,電磁波能量中以磁場能量為主,且傳播時存在返流現象,這是電磁波在導電媒質中傳播時出現的特殊性質.

2樓:冰夢一無痕

電磁波bai在導電媒質中傳播時du,振幅不斷衰減,電場zhi和磁場強度向量不再同相dao,存在色散

專現象;同時磁場強屬度比電場強度大得多,電磁波能量中以磁場能量為主,且傳播時存在返流現象,這是電磁波在導電媒質中傳播時出現的特殊性質.

電磁波在弱導電媒質中的傳播特點有哪些

3樓:人生如夕陽

電磁波在導電媒質中傳播時,振幅不斷衰減,電場和磁場強度向量不再同版相,存在色散現象;同時磁權場強度比電場強度大得多,電磁波能量中以磁場能量為主,且傳播時存在返流現象,這是電磁波在導電媒質中傳播時出現的特殊性質.

平面諧變電磁波在均勻介質中的傳播

4樓:中地數媒

等位面為平面的電磁波,則稱為平面電磁波。如果是等相位面同時也是等振幅面,則稱為均勻平面電磁波。

1.均勻介質中平面電磁場的表示式

圖3-3 平面電磁波在地中傳播

為了簡單起見,這裡主要討論平面波在無限均勻各向同性介質中的傳播規律。波的前進方向與垂直地面的z軸方向一致。波面與x、y軸所在的地平面平行(圖3-3)。

在選定的座標系中,ez=hz=0。設e與x方向一致,h與y方向一致。這時方程(3-7)變為

電法勘探技術

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考慮到當z→∞時,h和e均應趨於零的極限條件,得上式的解為

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式(3-12)便是均勻介質中平面電磁場的表示式。

2.均勻介質中平面電磁場的傳播規律

在式(3-12)中,考慮到傳播係數k為複數,令

k=b+iα

對上式平方並代入式(3-8),便可建立聯立方程得到相位係數α和衰減係數b的解,再將其結果代入式(3-12),並考慮到場的諧變關係e-iωt得

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上式表示波振幅沿z方向按指數規律衰減(見圖3-3),並沿z方向前進1/b距離時,振幅衰減為地表值的1/e倍。習慣上取距離δ=1/b並稱為電磁波的趨膚深度(亦稱穿透深度),b為電磁波的衰減係數。從能量觀點看,當交變電磁場在導電介質中傳播時,必在其中產生感應電流,因而造成能量的熱損耗。

因此,也可認為這是介質對電磁能量的吸收,故b亦稱為吸收係數。

忽略位移電流時,b=

,則趨膚深度

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在無磁性介質中(μ=μ0=4π×10-7h/m)則

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式中:ρ的單位為ω·m。電磁波的趨膚深度隨電阻率的增加和頻率的減小而增大。故為了尋找深部礦體或探測深部構造應採用較低的工作頻率。

由(3-13)式可見,當波前進z=2π/α時,波相改變2π,故此距離即為波長λ,稱α為相位係數。在無磁性介質中,如忽略位移電流,即σ/ωε≫1,這時波長的表示式為

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此式說明當f一定時,介質導電性越好,波長越短。此時趨膚深度

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綜上所述,電磁波在介質中傳播時,其振幅是衰減的,波長則比在空氣中短。另外,電磁波在導電介質中的傳播速度總是低於在空氣中的傳播速度。

從式(3-12)可以看出互相正交的一對電場和磁場是可以互相換算的。電場和磁場的比值具有阻抗的量綱,故稱為波阻抗。即

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式(3-16)表明均勻介質中電場相位角落後磁場π/4,電場與磁場的比值大小與介質的電阻率有關。對式(3-16)中振幅平方便可求得該均勻介質的電阻率:

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上式表明,當平面波垂直入射均勻各向同性介質時,測量相互正交的地表電場和磁場水平分量,可得到該介質的電阻率值。選用不同的頻率ω可達到不同的勘探深度。因為ex/hy的單位為ω,ω為1/s,μ為h/m=ω·s/m,故ρ的單位是ω·m。

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