layered medium是什么意思,layered medium的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
分层介质
例句
The seismic behavior of the structure on layered medium-soft-soil affected by the river is stu***d.
为了研究河流对成层中软土地基上建筑物地震反应的影响。
A new method was raised for studying spatial-resolved diffusing reflectance from two-layered medium.
提出了一种研究双层介质空间分辨漫反射率的理论模型。
Vector composition method can be well used to achieve this when the assumption of horizontally-layered medium is made.
在水平层状介质的假设条件下,利用矢量合成方法能较好地实现运个目的。
This method describes seismic wave propagating more accurately than others which are based on linear model of layered medium.
这种方法和以层状介质线性模型为基础的求解波场的其它方法相比较,能更精确的反映地震波的传播情况。
Finally, the formal solution for the spectrum of the surface displacement caused by a cavity explosion in a layered medium is derived.
最后还导出多层介质中空腔爆炸所产生的表面位移谱的形式解。
专业解析
"layered medium" 是一个在物理学、工程学(特别是电磁学、光学、声学、材料科学)和地球物理学等领域常见的专业术语。它的核心含义是指:
由两种或多种具有不同物理性质(如介电常数、磁导率、声阻抗、密度、弹性模量等)的材料,以层状结构堆叠或组合而成的介质或材料体系。
详细解释
-
结构特征:
- 这种介质不是均匀单一的,而是由多个离散的“层”构成。
- 每一层内部通常被认为是均匀的,具有特定的、不同于相邻层的物理参数。
- 层与层之间有清晰的界面。这些界面是物理性质发生突变的地方。
- 堆叠可以是周期性的(各层按固定顺序和厚度重复出现)或非周期性的(各层顺序和厚度无固定规律)。
- 层厚可以从纳米尺度(如光学薄膜)到千米尺度(如地质地层)不等。
-
核心物理意义:
- 当波(如电磁波、声波、地震波)在这种层状介质中传播时,波在穿过不同层或到达层间界面时,其传播行为会发生显著变化。
- 关键现象: 波在界面处会发生反射和透射。入射波的一部分能量会反射回原介质,另一部分会透射进入下一层介质。
- 多层效应: 在多层结构中,透射过第一层界面的波会成为第二层界面的入射波,并在那里再次发生反射和透射。如此反复,形成复杂的多重反射和透射效应。
- 波传播特性: 层状介质的整体行为(如波的传播速度、衰减、偏振状态改变、频率响应等)取决于各层的性质(厚度、波速、密度、阻抗等)以及层间的组合方式。这使得层状介质能够展现出许多均匀介质所不具备的特性,例如:
- 频率选择性: 特定频率的波可能被强烈反射(形成带隙或阻带),而其他频率的波则能有效透射(通带)。这是布拉格反射原理的应用,常见于光学滤波器、声学隔音材料、光子晶体、声子晶体等。
- 波导效应: 某些层状结构可以将波的能量限制在特定的层内传播。
- 阻抗匹配: 通过设计层状结构,可以实现不同介质之间的阻抗渐变,从而减少界面反射,增加透射(如光学增透膜、声学吸声材料)。
- 共振效应: 特定层厚和材料组合可以在特定频率下产生共振,增强或抑制波的传播。
-
应用领域举例:
- 光学: 光学薄膜(镜片镀膜、增透膜、反射镜、滤光片、分光镜)、光子晶体、液晶显示器、太阳能电池涂层。
- 电磁学/微波工程: 雷达吸波材料、频率选择表面、微波滤波器、天线罩、印刷电路板(PCB)中的多层基板。
- 声学: 隔音屏障、吸声材料、声学滤波器、超声换能器匹配层、建筑声学设计。
- 地球物理学: 地震波在地下不同岩层中的传播研究(地震勘探)、地壳结构分析。
- 材料科学: 复合材料(如纤维增强塑料)、多层功能涂层、半导体超晶格、人工超材料。
数学描述(特征矩阵法)
在分析平面波在分层介质中的传播时,常使用特征矩阵法。对于每一层,可以定义一个传输矩阵(或特征矩阵),该矩阵将层两端的场(电场和磁场分量)联系起来。整个多层介质的传输特性可以通过将所有单层矩阵按顺序相乘得到的总矩阵来描述。
对于一个单层,其传输矩阵通常表示为:
$$
begin{bmatrix}
E_1
H_1
end{bmatrix}
begin{bmatrix}
cosdelta & (j sindelta) / Y
j Y sindelta & cosdelta
end{bmatrix}
begin{bmatrix}
E_2
H_2
end{bmatrix}
$$
其中:
- $E_1, H_1$ 是层入射面的切向电场和磁场分量。
- $E_2, H_2$ 是层出射面的切向电场和磁场分量。
- $delta = frac{2pi}{lambda} n d costheta$ 是该层的相位厚度($n$为折射率,$d$为厚度,$theta$为层内传播角,$lambda$为真空波长)。
- $Y$ 是该层的导纳(对于电磁波,TM波和TE波的导纳定义不同)。
多层介质的总矩阵是所有单层矩阵的乘积,最终用于计算整个结构的反射系数和透射系数。
权威参考来源
- 《电磁波理论》 (Electromagnetic Wave Theory) - Jin Au Kong
- 经典电磁学教材,详细论述了平面波在分层介质中的传播理论,包括特征矩阵法。
- 《光学薄膜技术》 (Thin-Film Optical Filters) - H. Angus Macleod
- 光学薄膜领域的权威著作,深入讲解了层状介质(光学薄膜)的设计、制备和特性分析。
- 《声学基础》 (Fundamentals of Acoustics) - Lawrence E. Kinsler, Austin R. Frey, Alan B. Coppens, James V. Sanders
- 标准声学教材,包含声波在分层流体和固体介质中传播的内容。
- 美国光学学会 (OSA) 知识库 - 分层介质 (Stratified Media)
- 提供关于分层介质中光传播的精选资源、教程和基础理论回顾。 (需在站内搜索 "Stratified Media" 或相关主题)
- IEEE Xplore 数字图书馆
- 搜索关键词 "layered medium", "stratified medium", "multilayer" 可以找到大量关于该主题在电磁学、声学、光电子学等领域的最新研究论文和应用案例,代表了工程学界的权威研究。
网络扩展资料
“Layered medium”是一个复合术语,由“layered”(分层的)和“medium”(介质)组成,常见于材料科学、地质学、电子工程等领域。以下是详细解释:
1.词汇分解
- Layered(分层的):
形容词,描述物体由多个层次或层级构成,如岩石、材料或结构的层状排列。其动词形式“layer”指分层堆积或通过压条法繁殖植物。
- Medium(介质):
名词,指物质或环境中的传播媒介,如电磁波传播的介质、生物培养的培养基等。复数形式为“media”。
2.术语含义
“Layered medium”指由不同物理或化学性质的层状结构组成的介质。例如:
- 材料科学:如多层复合材料(如防弹玻璃、半导体薄膜);
- 地质学:沉积岩层或土壤分层结构;
- 电子工程:多层电路板或光学涂层设计。
3.应用场景
- 增强性能:通过分层设计提高材料的强度、导电性或光学特性;
- 波传播研究:分析电磁波、声波在分层介质中的反射、折射行为;
- 生物医学:仿生材料中模拟天然分层结构(如骨骼、贝壳)。
4.相关概念
- Layered structure(分层结构):类似术语,强调层级排列的物理形态;
- Block copolymers(嵌段共聚物):一种通过微相分离形成纳米级分层结构的材料。
如需进一步了解具体领域案例,可参考材料科学或工程学文献。
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