Получение как относительной диэлектрической проницаемости, так и проницаемости по показателю преломления

Комплексный показатель преломления н ~ связана с относительной электрической и магнитной проницаемостями соотношением

н ~ "=" н + я к "=" ε р мю р

В предыдущем отличном ответе, доступном по ссылке Противоречие в поведении показателя преломления , пользователь @ahemmetter объясняет связь между сложным показателем преломления н ~ ( ю ) и электрическая проницаемость ε материала в предположении, что он немагнитный ( мю р "=" 1 ).

Я цитирую здесь соответствующую часть ответа.

Диэлектрическая проницаемость и проницаемость — это не просто константы, а сложные функции, которые зависят от ряда других величин, включая длину волны света. На самом деле показатель преломления н это только половина дела - есть еще родственная величина, коэффициент экстинкции к , который описывает поглощение в среде. Точнее говоря, показатель преломления н ~ представляет собой сложную функцию, которая зависит, помимо прочего, от длины волны.

н ~ ( ю ) "=" н ( ю ) + я к ( ю )

Как указано в вопросе, показатель преломления связан с диэлектрической проницаемостью и проницаемостью. По сути, они содержат одинаковую информацию о материале, и какой из них выбрать, во многом зависит от условности и удобства. Также диэлектрическая проницаемость («диэлектрическая функция») и магнитная проницаемость имеют действительную и мнимую части. Для немагнитного материала ( мю р "=" 1 , справедливо для большинства распространенных материалов), диэлектрическая функция и показатель преломления связаны следующим образом:

ε + я ε "=" ( н + я к ) 2

С отдельными компонентами:

ε "=" н 2 к 2
ε "=" 2 н к

Я хотел бы знать, есть ли способ вычислить как диэлектрическую проницаемость, так и проницаемость из комплексного показателя преломления, когда мы не можем предположить , что мю р "=" 1 .

Ответы (1)

Данный мю ~ р "=" мю + Дж мю и ϵ ~ р "=" ϵ + Дж ϵ ты можешь рассчитать н ~ "=" мю ~ р ϵ ~ р "=" н ( ю ) + Дж к ( ю ) , вам просто нужно убедиться, что вы выбрали правильную ветвь с д р т функция. На частотах ниже 100 ГГц вы даже можете с достаточной легкостью измерять реальную и визуальную составляющие по отдельности, используя прямолинейные электрические дипольные и круговые магнитные дипольные антенны для измерения Е и ЧАС полей, соответственно, но этот метод, вероятно, не очень практичен на гораздо более высоких частотах.

Ваш ответ мне не совсем ясен. Я спрашивал, есть ли способ вычислить мю р и ϵ р зная н ~ .
Если это ваш вопрос, то у вас есть только два (2) «известных» н ~ и н ~ но четыре (4) «неизвестных»; вам понадобятся еще два отношения, чтобы получить ϵ , ϵ , мю , мю а таких не дают.
Вот я тоже так думал. Я надеялся, что существуют какие-то умные соотношения (например, соотношения Крамерса-Кронига), связывающие реальную и мнимую части.
Да, отношение Крамерса-Кронига (т.е. причинно-следственная связь) было бы верно для обоих сложных ϵ и мю по отдельности, поэтому у вас есть только «два» неизвестных, но два «известных», скажем, ϵ и мю вам нужно было бы знать для каждой частоты, а затем использовать преобразование Гильберта для них, чтобы получить ϵ и мю но это не имеет ничего общего с н ~ .