蜂窝结构吸波材料等效电磁参数和吸波特性研究

根据强扰动理论,在长波长近似条件下推导出蜂窝结构吸波材料等效介电常数和等效磁导率的计算公式.电磁参数计算结果表明,蜂窝结构吸波材料等效介电常数和等效磁导率均小于吸收层的介电常数和磁导率,但等效介电常数的降幅更大,从而使等效介电常数更接近于等效磁导率,这正是吸波材料波阻抗匹配设计所需要的.反射率计算结果表明,不同的蜂窝高度,吸收层对应一最优厚度,使蜂窝结构吸波材料的反射率最低.这些结果对于蜂窝结构吸波材料设计具有一定的意义. 关键词： 蜂窝结构吸波材料 等效介电常数 等效磁导率 反射率     

中专物理教材中的介电常数的讨论

国家教委中等专业学校规划教材—工科各类专业通用《物理》下册(以下简称教材)第八章给出了介质中的库仑定律和电容公式:F=k((q_1q_2)/εr~2);C=(εS)/(4πkd) 笔者认为,上述公式中的ε实际上应是物质的相对介电常数ε_r,而非介电常数ε. 下面进行论征: 1785年,库仑从实验结果总结出点电荷之间的相互作用的基本规律,即库仑定律     

在解物理化学习题中如何处理介质的介电常数

介绍３种经常使用的介质的介电常数和它们之间的关系。结合实例说明介电常数与公式形式（ＳＩ公式及ＳＩ公式变为非合理化形式的公式）间的关系,以及如何正确使用ＳＩ单位进行计算。同时还简介了由静电单位制公式转换为ＳＩ制公式的方法。最后通过例题进一步加强以上的内容。     

石墨烯纳米孔道内受限水介电常数影响因素的分子动力学模拟

受限水的介电特性对于石墨烯电容器的储能效率有着重大的影响.因此本文使用分子动力模方法,研究了不同石墨烯纳米孔道宽度(0.812～10 nm)下内受限水介电常数的分布及其影响因素.结果表明,在石墨烯纳米孔道内部受限水双电层结构可分为空隙层、界面层和体相层三个部分.其整体的介电常数随孔道大小的降低而线性减少.这是由内部体相层的宽度的降低而导致的.此外电极电压大小和石墨烯-水相互作用参数ε_CO的强弱也会显著改变电极表面的双电层(Electric Double Layers, EDLs)结构.其中电压的增大使得介电常数分布的震荡的程度也随之增加,最终导致了整体介电常数的减小.与之类似,亲水态的石墨烯表面(高ε_CO)下受限水分布的震荡程度也显著增加,这导致了整体介电常数的降低.     

聚合物及其混合物的太赫兹介电性质测定与分析方法

聚合物材料因其对太赫兹波的高透过率以及良好的塑形能力在太赫兹研究中扮演了重要的角色,由于材料的介电特性直接关系着折射率、极化率等重要性质,不同的应用场合通常需要材料呈现出特殊的太赫兹介电响应,一方面可以选取不同的聚合物材料,另一方面可以通过多种聚合物的混合实现材料介电性质的调制。聚合物材料合理的选取和设计建立在材料太赫兹介电精确表征之上,然而利用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对聚合物材料进行透射式太赫兹介电表征时,材料内部空气孔隙的存在会影响表征结果的复现性,同时也会影响共混聚合物介电性质的分析和预测。因此以Landau, Lifshitz, Looyenga(LLL)模型为基础提出了考虑空气影响的介电分析模型,并选取了在太赫兹研究中广泛使用的聚合物材料聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)对模型的有效性和稳定性加以验证,展开了两种材料单质和混合物两方面的介电分析。在太赫兹波透射样品之后的相位变化信息中提取出样品的介电常数,同一种物质制备的样片间太赫兹介电谱存在明显差异,使用包含气隙影响的LLL模型处理实验数据后,样品介电常数中空气的介电影响被移除,从而得到了两种材料的本征介电常数,在此基础上,使用测得的本征介电常数和混合物样品中两种材料的体积占比信息代入包含气隙影响的LLL模型计算得到了不同配比混合物的太赫兹介电常数的模拟值,并与THz-TDS实验获取的实验值进行了对比。利用所提出的有效介质模型,聚乙烯和聚四氟乙烯在10～40 cm-1波段内移除空气影响后的平均介电常数为2.315±0.003（±0.13%）和2.109±0.003（±0.14%）,在不同重量、不同厚度的单组份样品间模型测定的聚合物介电常数保持了良好的重复性,在对混合物的太赫兹介电性质测定与分析中,利用模型计算的混合物介电常数模拟值与THz-TDS测定的介电常数实验值保持了高度线性相关,其相关系数为0.964 3,全局相对误差为1.08%,体现了模型的可靠性。提出的介电分析模型可以扩展到更多的高分子材料单质及其混合物的太赫兹介电性质表征中,对太赫兹波段的共混聚合物材料设计具有参考价值。     

电流变液调控的连通树枝状结构左手材料

设计了结构单元连通的单一树枝状结构材料模型,通过把连通的树枝状结构材料置于高性能电流变液中,研究了电极间距、内嵌介质的介电常数以及电场强度等对浸入电流变液中树枝状结构左手材料透射峰的影响.实验结果表明,电极间距对样品的左手峰有重要的影响;在容器盒中充满电流变液之后样品的左手峰向低频方向移动;通过改变外加电场强度可以调节左手透射峰,最大调节范围可达140 MHz. 关键词： 连通树枝结构 电流变液 介电常数 左手峰     

1维光子晶体缺陷模

 利用光学传输矩阵理论对掺杂1维光子晶体的缺陷模进行了研究。计算和分析了缺陷层折射率、缺陷层厚度与缺陷峰的关系。得出结论：随着缺陷层厚度的增大,缺陷峰波长呈线性增加,但是当缺陷层厚度增加到一定值时,缺陷峰的个数也将不断增加;缺陷层折射率也与缺陷峰波长有线性正比关系。从而提出了一种在微波领域测量介质折射率和介电常数的有效方法。     

Ni-Zn铁氧体的制备及其电磁性能

采用氧化物法工艺制备了NixZn1-xFe2O4(x=0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)多晶铁氧体,探讨研究了其结构、电学性能和磁学性能.样品的相结构和电磁性能分别采用x射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、阻抗分析仪等进行表征.研究结果表明:随着Ni2+离子含量的增加,样品的饱和磁化强度逐渐增大,而样品的晶格常数和介电常数值却逐渐减小.Ni0.7Zn0.3Fe2O4烧结铁氧体样品的介电损耗角正切表现出了正常的介电行为,其它的NixZn1-xFe2O4烧结铁氧体样品均有峰值出现,表现出了异常的介电行为.     

A LOW-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC NEAR-FIELD INVERSE PROBLEM FOR A SPHERICAL SCATTERER

The interior low-frequency electromagnetic dipole excitation of a dielectric sphere is uti- lized as a simplified but realistic model in various biomedical applications. Motivated by these considerations, in this paper, we investigate analytically a near-field inverse scatter- ing problem for the electromagnetic interior dipole excitation of a dielectric sphere. First, we obtain, under the low-frequency assumption, a closed-form approximation of the series of the secondary electric field at the dipole＇s location. Then, we utilize this derived approx- imation in the development of a simple inverse medium scattering algorithm determining the sphere＇s dielectric permittivity. Finally, we present numerical results for a human head model, which demonstrate the accurate determination of the complex permittivity by the developed algorithm.     

Effects of electron temperature on dielectric function and localization of laser beams in underdense collisional plasma

Effects of electron temperature on dielectric function and localization of laser beams in underdense collisional plasmas are investigated. Simulation results show that the electron temperature has a strong effect on the dielectric constant and the laser beam localization. It is observed that due to the influence of the electron temperature, the dielectric function presents some interesting and complicated nonlinear variations, and gives rise to the laser beam localization. Moreover, the amplitudes of the beam width and the beam intensity are subjected to continuously oscillatory variation in the region of localization. In addition, the effects of several parameters on the dielectric function and the beam localization are discussed.