材料,各向异性

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料,各向异性　　第二章各向异性人工特异材料的电磁特性分析　　内容提要：本章由讨论左手材料的电磁特性入手，继而展开对各向异性人工特异材料电磁特性的分析和讨论。根据电磁波在材料内的传播特性对其进行分类，并研究了电磁波在正常材料与各向异性特异材料界面上的传播性质。　　左手材料的电磁特性　　人工特异材料的研究起源于V.G.Veselago对左手材料性质的讨论[1]。左手材料的一些奇特性质，比如：负折射率[2-4]、后向波特性[5-6]等，引起了研究学

2、者们的强烈兴趣，这也使人工特异材料的研究得到了迅速的发展。下面我们先从Maxwell电磁理论出发，简单分析和归纳左手材料的基本电磁特性，以及电磁波在正常材料与左手材料界面上的传播性质。　　左手材料的基本电磁性质　　左手材料最基本的特性是同时具有负的介电常数和负的磁导率，而介电常数和磁导率决定了电磁波在媒质中传播的基本性质。　　在无源各向同性媒质中，磁感应强度B和电位移矢量D满足本构关系：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项

3、目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料,各向异性　　第二章各向异性人工特异材料的电磁特性分析　　内容提要：本章由讨论左手材料的电磁特性入手，继而展开对各向异性人工特异材料电磁特性的分析和讨论。根据电磁波在材料内的传播特性对其进行分类，并研究了电磁波在正常材料与各向异性特异材料界面上的传播性质。　　左手材料的电磁特性　　人工特异材料的研究起源于V.G.Veselago对左手材料性质的讨论[1]。左手材料的一些奇特性质，比如：负折射率[2-4]、后向波特性[5-6]等，引起了研究学者们的强烈兴趣，这也使人工特异材料的研究得到

4、了迅速的发展。下面我们先从Maxwell电磁理论出发，简单分析和归纳左手材料的基本电磁特性，以及电磁波在正常材料与左手材料界面上的传播性质。　　左手材料的基本电磁性质　　左手材料最基本的特性是同时具有负的介电常数和负的磁导率，而介电常数和磁导率决定了电磁波在媒质中传播的基本性质。　　在无源各向同性媒质中，磁感应强度B和电位移矢量D满足本构关系：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务

5、技能及个人素质的培训计划　　B=?0?rH,D=?0?rE。尽管一般而言，左手材料是一种色散介质，但是考虑单一频率的时谐场传播时，问题就可以得到简化。设平面电磁波具有如下形式：　　E(r,t)=E0ei(k?r??t),H(r,t)=H0ei(k?r??t)，满足Maxwell方程[7]：　　???E?i??0?rH　　或?　　???H??i??0?rE　　其中，k0??k?E0???0?rH0?k0?0?rH0?　　k0?　　k?H?????E???E00r0r0??0?　　,?0?　　?0，于是k×(k?E0)=?(k?k)E0??k02?r?rE0

6、，　　E0由于无源，故有k?　　由此得到该媒质的色散关系：　　k?k=k2=k02?r?r>0。　　我们定义n　　2　　??r?r，n为折射率。　　如果媒质的相对介电常数εr和相对磁导率μr中有一个为负值，从公式可知k20，电磁波可以在其内部传播。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　从公式可知，左手材料中k、E0、H0构成左手关系。正因为如此，V.G.

7、Veselago称该媒质为左手材料[1]。根据公式和，还可以得到左手材料中E、H的波动方程：　　?2E?k2E?0,?2H?k2H?0。　　这和常规右手媒质中的波动方程形式上是一样的，这也表明了电磁波在左手材料中是可以传播的。　　时间平均能流密度表示为　　11k1k?22　　?S??Re(E0?H*)?Re(

8、E

9、)?Re(

10、H

11、000)。　　22k0?0?r2k0?r　　由于εr和μr都小于0，所以左手材料中当k和S都是实数时，k?　　能流的传播方向。因此在左手材料中，电磁波的能量传播方向与相位传播方向相反，即左手材料中的电磁波具有反向波传播的性质[1

12、,5-6]。　　左手材料的负折射特性　　左手材料一个显著的特性就是存在负折射现象