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为什么电磁波会受到楼房和电梯的影响

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/22 18:04:53
为什么电磁波会受到楼房和电梯的影响
请问一楼会有屏蔽效应是金属和什么啊
请问二楼为什么密闭并接地的金属物体会屏蔽掉电磁波?
请问三楼介质中传播(例如楼板)会发热?金属中不是本来就有电场吗?金属可以用准静态近似
四楼你说的我也明白。
为什么电磁波会受到楼房和电梯的影响
不论什么频率段的电磁波都有穿透能力的,在介质中传播(例如楼板)会发热而损失掉.而在介质表面也会有反射,从而不论什么物质,对于电磁波的传播都是有影响的,只不过由于出色的干涉衍射能力,一般的楼房不会将通讯波段电磁波挡住而已.但是楼板中的特殊材料,例如钢筋等,会大大加强电磁波的损耗.
关于屏蔽,要从静电屏蔽开始.金属中如果有电场,那么其电子就会沿着电场移动,抵消外电场直到其内部电场为0,由高斯定理可以证明,中空的导体在外电场中也满足这样的条件,即中空的导体内部没有故意放置的电荷的话,其中的电场也是0
电磁波是电场和磁场的交变体系,如果电场严格为0,电磁波就无法进入这一空间.对于低频的电磁波来讲,金属可以用准静态近似,即电场的变化速度远远小于金属中电子达到平衡的速度,从而上面对于静电场的屏蔽作用,对低频电磁波也成立,金属内部场强严格为0,电磁波无法在其中传播,形成屏蔽
关于您的后续问题,如果想要了解,请您看看电磁学或者电动力学,这个比较麻烦
简单地讲,只要不是在真空中或者理想介质(就是现实中不存在,为了解决物理问题构造出的介质)中传播,电磁波必然有发热损耗.因为介质中的电子等在电磁波中的电磁场作用下会运动,但是还会有很多类似电阻的阻力阻碍它们.导体导电发热,同样这些电子等物质的运动也会发热.
电磁波在传播到物质表面时,一部分会透射进入,另一部分会被反射,这也是一种损耗.
电磁波在物质中遇到金属颗粒物质,会被其散射(这里散射的机理非常复杂,但是你想象一下光束照到雾气里的情况,与其类似)散射之后能量非常杂乱不集中,也是一种损耗.
金属中为什么本来就有电场呢?金属的静电性质是,内部的总电场始终为0.如果将一块金属放置在外电场中,则其内部的电子会自动移动,形成内电场抵消外电场,(如果金属内有电场,电子就会继续移动,直到将电场全部抵消).
上面的分析是用实心金属块作为模型的,但是,如果实心金属块中间被挖空,外表面没改变,那么这就是一个中空导体.对于这种情况,利用电势原理可知,只要不是刻意放置带电体在其中,则其中也不会有电场.如此,只要把一块金属挖空.放在里面的物体就不会受到外部电场的影响,这就叫做金属的“屏蔽”
电磁波并不是静电场,它的场强是变化的,那么上面的分析就不一定正确了.可以想象,如果电磁波里面电场的变化速度大于金属中电子达到静电平衡的速度,那么金属的屏蔽就失效了.当你还没有抵消上一个时刻的电场时,下一时刻电场又变化了.
必然就无法屏蔽了.
但是对于低频率的电磁波,电场的变化速度远小于电子移动达到平衡的速度,也就是说,电场变化太慢了,可以近似当作静电场处理,这就叫做准静态近似.准静态下,金属的屏蔽效应如同静电场时的效应,效果非常好,所以可以用金属盒子屏蔽手机信号.
干涉和衍射指波绕过障碍物的能力,这个,你随便找资料应该都有