复旦大学：《电动力学》课程电子讲义（PDF演示版）第五章 电磁波的传播 05-04 电磁波在导电介质中的传播

经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 Pf-Poest/T T=/σc弛豫时间 π:描述导体内电荷趋于0的特征时间,可作为导体“好坏”的一个测度 对理想导体,σ→∞,T=0;对金属如铜,r~10-19s 实际上电子在导体内两次碰撞的时间间隔r~10-14s, pf→0的特征时间7>7>T,但无论如何 导体内的p很快消失=→处理导体内的电磁波,可认为导体内pr=0 讨论: 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 Pf-Poest/T T=/σc弛豫时间 π:描述导体内电荷趋于0的特征时间,可作为导体“好坏”的一个测度 对理想导体,σ→∞,T=0;对金属如铜,r~10-19s 实际上电子在导体内两次碰撞的时间间隔r~10-14s, pf→0的特征时间7>7>T,但无论如何 导体内的p很快消失=→处理导体内的电磁波,可认为导体内pr=0 讨论: (1)上述推导常见于各类教材,如: Sommerfeld、 Stratton、 Griffiths、郭硕鸿、吴寿锽、刘觉平 实际上,电导率概念适用于随时间缓变的低频情况。故上述推导仅用于图象上的理解。 结论是正确的:若电磁波频率不是很高,可认为到导体内pf=0 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 Pf-Poest/T T=/σc弛豫时间 π:描述导体内电荷趋于0的特征时间,可作为导体“好坏”的一个测度 对理想导体,σ→∞,T=0;对金属如铜,r~10-19s 实际上电子在导体内两次碰撞的时间间隔r~10-14s, pf→0的特征时间7>7>T,但无论如何 导体内的p很快消失=→处理导体内的电磁波,可认为导体内pr=0 讨论: (1)上述推导常见于各类教材,如: Sommerfeld、 Stratton、 Griffiths、郭硕鸿、吴寿锽、刘觉平 实际上,电导率概念适用于随时间缓变的低频情况。故上述推导仅用于图象上的理解。 结论是正确的:若电磁波频率不是很高,可认为到导体内pf=0 更严谨的模型推导一—Am.J.Phys.58,131 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 Pf-Poest/T T=/σc弛豫时间 π:描述导体内电荷趋于0的特征时间,可作为导体“好坏”的一个测度 对理想导体,σ→∞,T=0;对金属如铜,r~10-19s 实际上电子在导体内两次碰撞的时间间隔r~10-14s, pf→0的特征时间7>7>T,但无论如何 导体内的p很快消失=→处理导体内的电磁波,可认为导体内pr=0 讨论: (1)上述推导常见于各类教材,如: Sommerfeld、 Stratton、 Griffiths、郭硕鸿、吴寿锽、刘觉平 实际上,电导率概念适用于随时间缓变的低频情况。故上述推导仅用于图象上的理解。 结论是正确的:若电磁波频率不是很高,可认为到导体内pf=0 更严谨的模型推导 Am J. Phys. 58, 131 (2)对一般电磁波,人们往往不再使用电导率,而是用一个依赖于频率ω的复介电常数描述。 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 Pf-Poest/T T=/σc弛豫时间 π:描述导体内电荷趋于0的特征时间,可作为导体“好坏”的一个测度 对理想导体,σ→∞,T=0;对金属如铜,r~10-19s 实际上电子在导体内两次碰撞的时间间隔r~10-14s, pf→0的特征时间7>7>T,但无论如何 导体内的p很快消失=→处理导体内的电磁波,可认为导体内pr=0 讨论: (1)上述推导常见于各类教材,如: Sommerfeld、 Stratton、 Griffiths、郭硕鸿、吴寿锽、刘觉平 实际上,电导率概念适用于随时间缓变的低频情况。故上述推导仅用于图象上的理解。 结论是正确的:若电磁波频率不是很高,可认为到导体内pf=0 更严谨的模型推导 Am J. Phys. 58, 131 (2)对一般电磁波,人们往往不再使用电导率,而是用一个依赖于频率ω的复介电常数描述 但在图像上,仍然可借助于电导率来理解复介电常数,只不过这时的电导率是一个 依赖于频率ω的复数量。 复旦大学物理系 林志方徐建军2

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.4 ρf = ρ0e −t/τ τ = /σc µþžm τµ£ãNS>Öªu 0 Ažm§ŒŠN/Ѐ0‡ÿÝ" énŽN§σc → ∞, τ = 0¶é7áXÔ§τ ∼ 10−19 s ¢Sþ>f3NSüg-Ežmm… τc ∼ 10−14 s§ ρf → 0 Ažmτ0 > τc > τ§ÃØXÛ NS ρf 鯞 =⇒ ?nNS>^ŧŒ@NS ρf = 0 ?ص (1) þãí~„uˆaá§XµSommerfeld!Stratton!Griffiths!Haõ!ÇÆ2!4ú² ¢Sþ§>ÇVg·^u‘žm…C$ªœ¹"þãí=^uãþn)" (Ø´(µe>^ŪÇØ´ép§Œ@NS ρf = 0 î>.í Am. J. Phys. 58, 131 (2) é„>^ŧ<‚ Ø2¦^>ǧ ´^‡6uªÇ ω E0>~ê£ã" 3ãþ§E,Œ/Ïu>Ç5n)E0>~꧐ØLùž>Ç´‡ 6uªÇ ω Eêþ" E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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