
【化】 intrinsic impedance
固有阻抗(Intrinsic Impedance)是电磁学中描述介质对电磁波传播阻碍能力的本征参数,定义为介质中电场强度与磁场强度的复数比值。其英文对应词“intrinsic impedance”在IEEE标准中被解释为真空或均匀介质中横电磁波的波阻抗特性。
从物理意义看,固有阻抗表征电磁波在介质中传播时电场与磁场的能量转换效率,计算公式为: $$ Z = sqrt{frac{jomegamu}{sigma + jomegavarepsilon}} $$ 其中$mu$为磁导率,$varepsilon$为介电常数,$sigma$为电导率,$omega$为角频率。在理想介质($sigma=0$)中简化为$Z = sqrt{mu/varepsilon}$,如自由空间固有阻抗$Z_0 = 377 Omega$是天线设计和电磁兼容领域的基础参数。
该参数在微波工程、光学器件设计和电磁屏蔽技术中具有核心应用价值。国际权威著作《电磁波理论与应用》(David K. Cheng著)第3章详细论证了其在Maxwell方程组中的推导过程,而IEEE Xplore数据库收录的多篇论文验证了其在5G通信波导设计中的关键作用。
典型介质固有阻抗参考值:
固有阻抗(又称本征阻抗或特性阻抗)是描述介质对电磁波传播阻碍特性的物理量,主要应用于电磁学、声学等领域。以下为详细解释:
基本定义
固有阻抗是介质的一种固有属性,表示电磁波或声波在均匀介质中传播时电场与磁场(或声压与粒子速度)的比值。在电磁学中,其计算公式为:
$$
eta = sqrt{frac{mu}{epsilon}}
$$
其中,$mu$为磁导率,$epsilon$为介电常数。
特性分析
扩展说明:若涉及具体介质(如空气、金属),需代入对应的$mu$和$epsilon$值计算。
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