欧洲中微子实验证明中微子速度不大于真空光速

电磁波在透光介质中传播时与介质发生相互作用,其速度小于真空中的光速.中微子在运动中几乎不与介质发生作用,穿透力极强。即便如此,欧洲核子研究中心关于中微子超光速的实验恰恰证明中微子的运行速度不大于真空中的光速。     

“无”中生“有”的物理学

<正>"真空",字面上的意思似乎是空空如也。然而在物理学中,这个看似空无一物的概念却有着异常丰富和令人着迷的内容。19世纪,物理学家比较流行的看法是"真空中充满着以太"。直观看来,波动是需要某种媒介的。既然电磁波能够在整个空间传播,那么宇宙空间就应该弥漫着一种特殊的媒介,即以太。然而,著名的迈克耳孙-莫雷实验否定了这种以太的存在。1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,摒弃了以太的概念:电磁场本身就是一种物质,电磁波是它的运动形式,不需要依赖以太这种媒介就可以在空间中传播。     

电磁波在高速运动金属板面上的反射

本文依据狭义相对论的基本观点,从特殊洛仑兹变换中的四维波矢量出发,研究了真空中的单色平面电磁波入射到高速运动金属板面上的反射现象,导出了反射规律。并对特殊情况下的问题作了一些讨论。 众所周知,真空中传播的单色平面电磁波入射到相对观察者静止的理想导体板面上时,其反射规律为     

电磁波吸收材料和吸收体机理分析

该文指出电磁波吸材料和电磁波吸收体是二种不同的概念。分别讨论了它们的工作机理及描述其性能的物理量。电磁波吸收材料通常分为二类,一类是电损型材料,另一类是磁损型材料。一般来讲,电磁波吸收材料本身并不能吸收入射的电磁波而不反射它们。改进反射特性的最有效方法是采用电磁波吸收体。利用材料的电或磁损耗以及传播过程中的多次反射特性,电磁波能被材料吸收而不产生反射。     

用惠更斯作图法研究左手材料的负折射现象

针对理解电磁波在左手材料中的传播特性,在详细分析了该介质中电磁波波矢量k的方向、大小和坡印廷矢量s之间关系的基础之上,根据电磁场理论探讨了电磁波在右手、左手材料分界面上的反射和折射(各介质都是各向同性的)现象。并运用惠更斯作图法解释了电磁波由右手材料穿越左手材料时的负折射现象。指出发生负折射现象的根本原因是由于电磁波在左手材料中传播时其波矢量与坡印廷矢量的方向相反。     

光传播的速度问题

讨论了电磁波在介质中传播时辐射单一各种速度的定义，它们之间的差别相互联系和使用范围等。     

谈折射问题

自然界中已发现的能传播光的物质的折射率都是正的。光在正折射物质中的传播和成像问题早被阐明。但由电磁理论，有人已推证出存在负折射效应，而负折射材料的制备及电磁波在其中的表现正被人们所研究。在微波和红外频段，试验确证存在负折射现象，并清楚了产生负折射必须满足的物理要求。结果是相当让人振奋的。现在，为制造出更符合理想条件的负折射材料并将其应用推进到可见光及更高频段，各研究团队都在作出坚持不懈的努力。     

红外物理学引言及若干新进展

红外是指电磁波谱中或光量子波谱中界乎可见光和微波之间的广阔谱区,它相应的电磁波长从0.76微米到1000微米,光量子能量从约1电子伏到1毫电子伏左右。红外物理是研究这一波段电磁波或电磁辐射的产生、传播和与物质的相互作用、接收以及应用的科学,是凝聚态物理和光学(包括应用光学)相互交叉结合形成的学科。红外物理的研究和发展历史表明,它是红外光电子技术应用及其他有关高技术应用的物理基础和先导,有广深的应用背景,在经济建设、国防建设,乃至人们日常生活中都有许多重要和直接的应用。     

S偏振电磁波与粒子波之间的一一对应关系

给出了S偏振电磁波在分层介质中的传播和满足薛定谔方程的粒子的德布罗意波在一维势场中的传播,它们之间存在着一一对应的关系,分析和讨论了S波传播和粒子波传播的数学联系及物理意义的区别。     

引力波对电磁场的作用与引力波的电磁探测的可能性

本文从弯曲时空的麦克斯威方程出发,发现在引力波的怍用下,电磁场的运动类似于一受迫振动,振动力与引力波、常数电磁场和反向传播的电磁波有关,而与同向传播的电磁波无关.文章给出了几种不同情况下方程的解和它们的物理效应,最后讨论了可供探测的能量大小.     

辐射电磁场的几个问题

辐射电磁场在电动力学中具有重要理论意义和实际意义。电磁场一般以电磁波的形式存在。在真空中波速恰为光速,这表明光辐射就是电磁辐射。电磁波已广泛地作为信息载体,人们还在设法使电磁波作为能量载体     

甚低频远程遥控信号传输特性分析及接收方法

分析甚低频电磁波传播路径与方式,给出场强的计算公式。推导了海水中的基本电磁波方程,分析了电磁波的入水深度和入水后相位的变化,特别是电场和磁场分量从水面传播到水下时场强的衰减,并初步估算了甚低频遥控信号的入水深度。采用正交天线,不论信号来自任何方向,它接收到的都是最大值。     

无线网络通信加密措施探讨

无线网络采用空间传播的电磁波作为信息的载体,任何人都有条件窃听或干扰信息,因此在无线网络中,网络安全是至关重要的。本文对无线网络安全加密措施作了探讨。     

基于FDTD的超材料中电磁波传播的演示

由麦克斯韦方程组推导得到波动方程，并分析电磁波的传播特性是电磁场课堂教学的重点和难点。基于时域有限差分法，以电磁场在超材料中的传播的隐身和聚焦为例，将麦克斯韦旋度方程在空间上离散，把电磁场对时间的微分在时域上离散，计算电磁场在超材料中的传播情况。用时域有限差分理论分析电磁波传播原理并直观形象地演示电磁波是如何传播的，以帮助学生加深对电磁波理论的理解。     

雷暴云中冰晶粒子对电磁波的极化作用

为了研究雷暴云中冰晶粒子在带电情况下对电磁波传播的影响,利用冰晶粒子的介电常数模型和瑞利近似条件下带电粒子对电磁波的散射模型,推导了电磁波经过雷暴云中冰晶粒子区域时产生极化的计算模型,并进行了仿真和分析。结果表明:在传播过程中,电磁波的极化会受到冰晶粒子所带电荷的影响;冰晶粒子所带电荷量越多,对电磁波极化影响越大;冰粒表面电荷分布角越小,对电磁波的极化影响也越严重;电磁波频率和冰晶浓度越高,对电磁波造成的极化作用也越大,影响电磁波的传输质量。因此,在电磁波经过雷暴云时必须考虑带电冰晶粒子对其传播的影响。     

轨道上的天文台

每当我们仰望璀璨星空的时候,也许很少会想到,我们眼中看到的星空,并不是它们"全部"的模样。事实上,宇宙中的各种天体不断发出各种波段的电磁波,而我们只能看到其中位于可见光波段的部分,对于那些位于比红光波长更长的波段(如红外线等)和比紫光波长更短的波段(如X射线和伽马射线)的电磁波,就只有望洋兴叹了。因此,适合各波段观测的新型望远镜应运而生,人类认识宇宙的步伐又向前大大跨出了一步。但是,地球有厚厚的大气层,对宇宙各波段电磁波的遮挡、散射和吸收都非常厉害,这就让地面的观测者非常无奈了。那么,有没有什么好办法呢?前传美国的理论物理学家、天文学家莱     

待发表文章摘要预报

空圆形隧道中电磁波的传播特性孙继平　石庆冬给出了空圆形隧道中电磁波传播的衰减率计算公式及波模方程 ,采用数值分析的方法求解了波模方程 ,得出的主要结论有 :采用传统的金属波导的处理方法在隧道的电导率较高时得到的电磁波衰减率是正确的 ;频率越高 ,空圆形隧道中电磁波的衰减率越小 ;隧道半径越大 ,越有利于电磁波的传播 ;对于ＴＥ波模 ,隧道的介电常数和磁导率的变化对电磁波衰减率变化的影响不大 ,对于ＴＭ波模 ,隧道的介电常数或磁导率越大 ,电磁波衰减率越大。ＨＣＢＫ系列程控防爆扩音对讲电话机的研制张　民　孙　虹　陈德增介…     

球坐标中的折射指数方程

討論电磁波在地球电离层和磁层中传播的問題时,通常应用射线理論,将电离层和磁层作为水平分层、緩变的磁离子介质来处理,并广泛应用到Appleton-Hartee公式和Booker方程。对于以哨声方式在磁层中传播的甚低頻(VLF)电磁波,严格地講,应当用全波理論来研究,但是,大多数作者仍采用射綫理論来近似处理。然而,由于甚低頻电磁波的波长較长,地球的球面性将会对传播特征产生明显的影响,介质不宜再视为水平分层的緩变介质,Calejs曾对該問題作过一些討論。我們認为,在考虑到地球的球面性以后,Appleton-Hartree公式和Booker方程不再适用,必須要作相应的改变。本文的目的,就是导出球坐标中的折射指数方程,进而可以由此方程来討論甚低頻电磁波在磁层中的传播特征。假設磁层是連續、緩变的磁离子介质,等电子浓度面是以地心为中心的球面。在球坐标(r,θ,ψ)中,在磁子午面中传播的电磁波,場的每个分量都正比于:     

分层海底上方低频电磁波传播特性研究

针对基于低频电磁波的海底预置无人作战系统的远程激活与通信问题,开展了海底附近低频电磁波的传播建模与性能分析研究．采用矢量磁位方法,构建了海水-沉积层-地壳-地幔分层介质中电磁波传播模型,获得了海底上方的电偶极子在海水中辐射的电磁场表达式．采用数值方法对积分形式的电磁场表达式进行求解,获得了电磁场在100 km范围内的衰减曲线．研究结果表明：通过海底介质传播的侧面波路径是海底上方收发节点间电磁波传播的主要贡献者;当收发天线对准时,水平电偶极子的辐射场强高于垂直电偶极子;沉积层的厚度和地壳的电导率对电磁波传播具有较大的影响,而海底介质其他因素影响较小．     

海洋上大气波导中电磁波传播损耗的误差分析和敏感性试验

为了分析电磁波在海洋波导环境中的传播损耗情况,建立了海洋波导环境中典型的五参数经验模型.讨论了利用地型抛物方程求解时将海平面作为理想导体处理与实际情况的误差,对参数变化导致电磁波传播损耗的变化进行了敏感性分析.结果表明,对于在高频工作的无线电系统,可将海平面作为理想导体近似处理;五参数对电磁波传播损耗变化的敏感性各不相同,存在蒸发波导时,蒸发波导的厚度对电磁波传播损耗变化最为敏感,而存在表面波导时,波导底的高度对电磁波传播损耗变化最为敏感.