電磁波在純水與海水中的衰減程度有何不同?

時間 2021-05-30 19:07:42

1樓:荊棘與劍

由於純水和海水的電導率不同,因而二者在傳播電磁波方面效能相差也很大,海水富含帶電離子因而屬於良導體,這也使得高頻電磁波在海水中傳播時電磁場僅僅集中在導體表面很薄的一層內,這種現象便是著名的趨膚效應。

從上面的推導也可以看出來,均勻平面波在有耗介質中的傳播是呈指數函式衰減的,而衰減因子α的取值受導體電導率影響很大。

2樓:zona

雜感:一看到電磁波傳播距離,就要越遠越好。這就是國內教育出來的悲哀。

對於電磁波來說,純水衰減應該比海水低,不考慮光波特殊波長情況,單一某種電磁波在水介質中的傳播,是類似在岩石/土壤/金屬中傳播,粗略計算應該是和介電常數有關係。

據此,海水介電常數如果是純水的n倍,估測衰減程度應該是n的冪次方函式,指數可能是1或者-1,也有可能是e或者其他什麼比較簡單的數字。

以上純粹談吸收,折射散射什麼的不在考慮之列,除非高頻電磁波,否則折射散射都是比較小的應該。

好吧以上說錯了,對不起當年辛辛苦苦教育我的老師們。

正確的出發公式在這裡https://

zhuanlan /p/23

364756

在這個公式基礎上,稍稍思考下應該能推導出定性的結論;多思考下應該可以定量。

3樓:小魚罐頭

首先說明下本人只是學過一點水聲,所以可能說的不一定專業或者對。但是巧的是,前幾天面試的時候剛好被問到電磁波為什麼在海水中比聲波衰減快,當時沒能回答出來,後來又想了想,所以有一點自己的想法可以分享一下,僅供參考。

1、第乙個問題,應該說是電磁波在海水中衰減很大。首先,何為導電,帶電粒子在電場中的定向移動。海水相對於純水有更多帶電粒子,在電磁場中運動,消耗能量,換種說法,也就是對電磁波吸收。

傳播過程中被吸收掉多,自然就衰減快了。

2、第二個問題,個人覺得不是很妥。第一,電磁波不是不可以海水中傳播,而是衰減太快,傳的距離很有限。淺水層中的魚你還是看得見,不是麼。

第二,你的假設我覺得不太好,就好像我們去解決問題,然後你第一句上來,我們假設這個問題不存在。。。倘若海水是純水的話,這話好奇怪,我想你的意思是,倘若海水不導電的話,但是其實我覺得海水導電對於電磁波衰減快是很重要的乙個原因但並不是唯一原因。第三,可以傳播和看得見沒有必然關係啊。。。

比如,假設電磁波在海水中可以不衰減傳播,但是在水空介面上發生全反射,一樣傳不到岸上,即在理論上,也看不見。

下面回答為什麼聲波在海水中相對電磁波能夠較遠地傳播。首先不得不提下兩種波。電磁波,作為一種物質波,傳播無需介質,介質或許更是阻礙,在真空中傳播最快。

聲波,作為一種機械波,傳播的條件之一就是需要彈性介質。從這個層面看,聲波在海水中傳播比電磁波佔優勢。再者,波頻率越高,在水中衰減越快,電磁波感覺總體上比聲波頻率高。

總之,由於海水對於電磁波的吸收比聲波大得多,所以水下勘探、通訊什麼的大多用聲波。

暫時想到這些,有空我之後再補充吧~

4樓:

不同物質對不同頻率的電磁波有不同的吸收率,也就是說,只要不是真空,電磁波經過某種物質,肯定是會衰減的,問什麼會衰減,好那是因為電磁波與物質的相互作用,還有散射,折射,反射,所以即使是純水,你也不可能看到海底,其實你想想乙個簡單的道理,如果你能因為純水不導電的原因看到海底,為啥不能在厲害點,因為岩石基本上是絕緣體而看到對面的美中國人。。關於導電體對於電磁波吸收會很強,我不是很清楚,但認為有道理,可以看看電動力學書,參考金屬對電磁波吸收,有個趨膚深度。。

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