مواد عايق امواج مغناطيسي

مدیران انجمن: parse, javad123javad



مهمان

مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط مهمان »

مي خواسم بدونم كه به جز مواد هادي مواد ديگري هم هستند كه عايق امواج مغناطيس باشند.؟؟

هیچ

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۵/۴/۲۷ - ۲۲:۱۳


پست: 20



پست توسط هیچ »

عایق در الکترومغناطیس مفهوم تعریف شده ای هست که به دی الکتریک گفته میشه و به هادی عایق نمی گیم.
اما اگر منظور مانع در برابر انتشار امواج الکترومغناطیسی باشه، بله داریم، فراوان هم داریم، منتها بسیاری از اینها برای محدوده ی کوچکی از فرکانسها خاصیت مانع دارند، نمونه های مختلف آن را در تجهیزات راداری و مایکروویو می توان پیدا کرد (علی الخصوص فیلترها)
بعضی ها هم بسته به زاویه مانع هستند که تابع قانون انعکاس کلی در اپتیک هستند.
اما یک نمونه جذاب و به روز شبکه های تکرار شده ی منظم از دی الکتریک ها هست، که بهترین کیفیت مانع رو در بین تمام اینها ارایه می کنند، نمونه ی طبیعی اون بالهای پروانه هست که رنگهای خاصی رو کاملا منعکس می کنه. در فیزیک هم کارهای زیادی در مورد این ساختارها در جریانه.



کریمی

پست توسط کریمی »

چه فلزاتی امواج الکترو مغناطیس رااز خودعبور نمی دهند ؟

نمایه کاربر
اميرخان

عضویت : جمعه ۱۳۸۶/۳/۲۵ - ۲۲:۵۶


پست: 829

سپاس: 5

پست توسط اميرخان »

کريمي, دوست خوب بستگي به انرژي امواج داره.
مثلا پرتوي ايكس ناشي از لامپ 200 كيلوواتي به داخل فولادي به ضخامت 25ميليمتر نفوذ ميكند.اگر ولتاژ لامپ به 1 مگا وات افزايش يابد پرتو به درون فولادي به قطر 130 ميليمتر نفوذ خواهد كرد.
و همه اين ها از يك قانون ثابت پيروي مي كنند كه ميگويد:هر چه فركانس موج الكترومغناطيسي بيشتر و طول موج كمتر شود ُ انرژي(جرم) و قدرت نفوذ موج افزايش ميابد.

بابت فلزات هم بايد بگويم فلزاتي مانند سرب امواج را عبور نمي دهند كه هم اكنون درون بافت ديوار هاي سازمان جاسوسي آمريكا سرب بكار رفته تا از نظر امواج خيالشان راحت باشه كه يه موقع براشون با دم و دستگاهاي پارازيت انداز مانند سيستم هاي جيمينگ و حتي دردسر هاي زيسيتي درست نشه.

اين را هم بدانيد كه هرچه طول موج ها بلندتر باشند بازتاب فلز ها بيشتر خواهند بود.
محض اطلاع: هر چه طول موج كمتر باشد زاويه شكست موج در نور كمتر است



كريمي1

پست توسط كريمي1 »

سلام . جناب اميرخوان فرموده ايد عبور نكردن امواج الكترو مغناطسي بستگي به انرژي امواج دارد.
اگر اين امواج امواج الكترومغناطيسي موبايل باشد چه موادي ( فلزاتي ) دربرابر آن عايق هستند .

نمایه کاربر
اميرخان

عضویت : جمعه ۱۳۸۶/۳/۲۵ - ۲۲:۵۶


پست: 829

سپاس: 5

پست توسط اميرخان »

درود...
امواج موبايل كه ميتوان گفت از انرژي كمي تشكيل شده است.(از نوع مايكروويو 900mh_2.04gh ) در ميان رده ي امواج الكترومغناطيسي. اكثر فلزات بجز عده محدودي نظير آهن در برابر آن عايقند.
نو ايده باشيد

نمایه کاربر
حامد_فيزيك

عضویت : دوشنبه ۱۳۸۴/۵/۲۴ - ۱۷:۲۰


پست: 60

سپاس: 1


تماس:

پست توسط حامد_فيزيك »

سلام..
تو وسايل آزمايشگاهي از آلومنيوم به عنوان عايق امواج( ميدان) الكتريكي استفاده ميشه و عايق ميدان مغناطيسي از استيل
علم، فهم رفتار طبيعت است. ريچارد فاينمن



efgh

پست توسط efgh »

اميرخان نوشته شده:کريمي, دوست خوب بستگي به انرژي امواج داره.
مثلا پرتوي ايكس ناشي از لامپ 200 كيلوواتي به داخل فولادي به ضخامت 25ميليمتر نفوذ ميكند.اگر ولتاژ لامپ به 1 مگا وات افزايش يابد پرتو به درون فولادي به قطر 130 ميليمتر نفوذ خواهد كرد.
و همه اين ها از يك قانون ثابت پيروي مي كنند كه ميگويد:هر چه فركانس موج الكترومغناطيسي بيشتر و طول موج كمتر شود ُ انرژي(جرم) و قدرت نفوذ موج افزايش ميابد.

بابت فلزات هم بايد بگويم فلزاتي مانند سرب امواج را عبور نمي دهند كه هم اكنون درون بافت ديوار هاي سازمان جاسوسي آمريكا سرب بكار رفته تا از نظر امواج خيالشان راحت باشه كه يه موقع براشون با دم و دستگاهاي پارازيت انداز مانند سيستم هاي جيمينگ و حتي دردسر هاي زيسيتي درست نشه.

اين را هم بدانيد كه هرچه طول موج ها بلندتر باشند بازتاب فلز ها بيشتر خواهند بود.
محض اطلاع: هر چه طول موج كمتر باشد زاويه شكست موج در نور كمتر است
خوب الان این چه ربطی داره به مغناطیس؟
در باره ی مغناطیس سوال کردن نه الکترو مغناطیس.

سامان و چ

نام: سامان و چ

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۴/۵/۲۸ - ۱۶:۰۴


پست: 1



Re: مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط سامان و چ »

سلام،خسته نباشید،میخواستم بدونم اگر بخواهیم یه ساختمون ویا حد اقل یک واحد از ساختمون رو عایق در برابره امواج دکل bts کنیم،بهترین راه وقابل اعتماد ترین راه چیه؟ چون من یه آپارتمان پیش خرید کردم،از شانس بده من توو بیست متریش یه دکل نصب شد جدیدا.با مخابرات هم مکاتبه کردیم،گویا راهی نداره که جمعش کنن.خواستم بدونم اگه راه حلی وجود نداره بفروشمش،چون تو خونواده بیمار هم دارم میترسم عود کنه دوباره بیماریش.ممنون اگر توضیح کامل بدید.

Hamedrzh

نام: Mohammad rezaallah

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۶/۲/۶ - ۱۱:۴۲


پست: 1



Re: مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط Hamedrzh »

باسلام
می خواستم یه ماده پیدا کنم که عایق امواج موبایل باشه خواهشا راهنمایی کنید.با تشکر

نمایه کاربر
New Astronomer

محل اقامت: اصفهان

عضویت : جمعه ۱۳۸۸/۱۱/۲ - ۱۹:۴۸


پست: 180

سپاس: 50

جنسیت:

Re: مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط New Astronomer »

efgh نوشته شده:خوب الان این چه ربطی داره به مغناطیس؟
در باره ی مغناطیس سوال کردن نه الکترو مغناطیس.


الکتریسته و مغناطیس دو روی یک سکه هستند. میدان مغناطیسی متغیر (موج) منجر به ایجاد میدان الکتریکی متغیر و بلعکس می‌شود که نتیجه آن ایجاد یک پالس الکترومغناطیس است.
در واقع وقتی شما یک آهنربا را حرکت می‌دهید در حال تولید امواج الکترومغناطیس هستید.

نمایه کاربر
New Astronomer

محل اقامت: اصفهان

عضویت : جمعه ۱۳۸۸/۱۱/۲ - ۱۹:۴۸


پست: 180

سپاس: 50

جنسیت:

Re: مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط New Astronomer »

مواد دیا مغناطیس مثل بیسموت دافع میدان مغناطیسی بوده و باعث تضغیف آن می‌شود.

COD

عضویت : شنبه ۱۴۰۰/۸/۱۵ - ۲۱:۲۱


پست: 1



مواد عایق امواج مغناطیسی

پست توسط COD »

اميرخان نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۳۸۶/۶/۱۳ - ۱۰:۴۵
درود...
امواج موبايل كه ميتوان گفت از انرژي كمي تشكيل شده است.(از نوع مايكروويو 900mh_2.04gh ) در ميان رده ي امواج الكترومغناطيسي. اكثر فلزات بجز عده محدودي نظير آهن در برابر آن عايقند.
نو ايده باشيد
وقت بخیر
میخواستم بدونم فلزات امواج الکترومغناطیسی رو بازتاب میدن یا جذب میکنن؟

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1450

سپاس: 3078

جنسیت:

تماس:

Re: مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط rohamjpl »

فلزات معمولاً برای امواج الکترومغناطیسی، به ویژه در فرکانس های مادون قرمز دور و تراهرتز، بازتاب زیادی دارند. با استفاده از تکنیک ساختار لیزری فمتوثانیه، فلزات تقریباً بازتابنده در طیف الکترومغناطیسی ماوراء بنفش، از فرابنفش تا تراهرتز، به قابلیت جذب بسیار بالا تبدیل می‌شوند.کدام فلز تابش الکترومغناطیسی را جذب می کند؟
مس به دلیل توانایی آن در جذب امواج مغناطیسی و رادیویی، مطمئن ترین ماده انتخابی هنگام محافظت در برابر فرکانس های رادیویی است. همچنین در تضعیف امواج مغناطیسی و الکتریکی بسیار موثر است
برهمکنش موج صفحه الکترومغناطیسی با صفحه فلزی
بنابراین من جمع‌آوری می‌کنم که شما یک موج مسطح در برخورد معمولی به یک صفحه فلزی دارید و به دنبال ضریب جذب توان، A هستید. کاری که باید انجام دهید این است که ضریب بازتاب توان R را محاسبه کنید و سپس از A=1 استفاده کنید. $A=1-R$ زیرا فلز به اندازه کافی ضخیم است که هیچ انتقالی نخواهید داشت . R را می توان به روش معمول با معادلات فرنل با استفاده از ضریب شکست پیچیده فلز محاسبه کرد:
$R=\left|\frac{n_1-n_2}{n_1+n_2}\right|^2$
اگر در عوض رسانایی یا گذردهی پیچیده ای دارید، ممکن است بخواهید آن را به ضریب شکست تبدیل کنید. همچنین، اگر این یک وضعیت واقعی است، ممکن است لازم باشد فرضیاتی در مورد صافی سطح فلز داشته باشید (اگر ناهموار باشد، ممکن است پراکندگی وجود داشته باشد که در R ثبت نشده است.). اما به دلیل طول موج زیاد منبع شما، احتمالاً نیازی نیست که زیاد نگران پراکندگی باشید.
در نهایت، مجموع توان جذب شده، مجموع توان برخوردی بار A است.
برای یک موج الکترومغناطیسی، ما از روی بزرگی بردار میدان الکتریکی، توان در واحد سطح را که توسط موج منتقل می‌شود، تعیین می‌کنیم، نه خود توان. این توسط (منبع) ارائه شده است:$P/A = \epsilon_0 |\vec{E}|^2 c$
سپس فقط می توانید در مساحت سمت صفحه که موج است ضرب کنید
. در مهندسی برق، محافظ الکترومغناطیسی عمل کاهش میدان الکترومغناطیسی در یک فضا با مسدود کردن میدان با موانع ساخته شده از مواد رسانا یا مغناطیسی است. محافظ معمولاً برای محفظه‌ها برای جداسازی وسایل الکتریکی از محیط اطرافشان و برای کابل‌ها برای جدا کردن سیم‌ها از محیطی که کابل از آن عبور می‌کند، اعمال می‌شود. محافظ الکترومغناطیسی که تابش الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی (RF) را مسدود می کند به عنوان محافظ RF نیز شناخته می شود.باید مواد جذبی باشد انچه در سیستم ضد راداری Stealthکه در جنگنده ها استفاده میشه یکسری نانوکامپوزیت های فریتی موجب استاف در برابر دیده شدن میشه.اما در مورد قفس فارادی بگم خیر. قفس های فارادی نمی توانند میدان های مغناطیسی با فرکانس پایین را مسدود کنند. قفس های فارادی از طریق توزیع مجدد بار الکتریکی در ساختار رسانای الکتریکی خود کار می کنند ، بنابراین آنها عمدتا در برابر میدان های الکتریکی محافظت می شوند. رابطه شما در مورد میدان های الکتریکی درست است اما مغناطیسی نیست. می توان میدان های مغناطیسی با فرکانس بالا را به صورت تابش الکترومغناطیسی فارد در برابر آن محافظت کرد ، زیرا وقتی امواج صفحه سازنده آن اجزای میدان الکتریکی خود را "متصل" می کنند با واکنش ناشی از بار متحرک در قفس رسانا ، چنین تابشی نمی تواند گسترش یابد.اما در مورد مواد جاذب رادار موادی هستند که در تکنولوژی پنهان کردن برای پنهان کردن یک وسیله یا یک شی از امواج رادار استفاده می‌شود. میزان جذب امواج رادار در یک فرکانس مشخص بستگی به ساختار مادهٔ جاذب دارد. این مواد به طور کامل نمی‌توانند امواج را جذب کنند و همچنین ماده‌ای وجود ندارد که بتواند تمام فرکانس‌های رادار را جذب کند.
. مواد فریتی به سبب دارا بودن ویژگی هایی همچون تلفاتی بودن ، پایداری شیمیایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی می توانند گزینه ی مناسبی برای استفاده در پوشش های راداری باشند با استفاده از پوششهای جاذب امواج رادار و نصب آنها بر روی بدنه شناورها علاوه بر حفظ طرّاحی بهینه، می توان بازه ی وسـیعی از امواج رادار را تضعیف و جذب کرد، که این امر سبب رادارگریز شدن هدف می شود. مواد نـانو بـه دلیـل خـواص بینظیـر الکتریکـی و مکانیکی، گزینه ای مناسبی برای جذب امواج الکترومغناطیسی هستند. مواد کامپوزیتی نانوپایه می توانند کـم وزن، ارزان و راحـت سـنتز شوند. استفاده از نانوذرات آهن، نیکل و کبالت در ساخت نانوکامپوزیت های فریتی به همراه طراحی الگویی برای کاهش سطح مقطع راداری قادر است در محدوده ی فرکانسـی امـواج رادار، سـطح مقطع راداری را مقدار قابل توجهی کاهش دهد . این مواد به صورت روکش یـک میلیمتـری بر روی بدنه ی شناورها کشیده شده و قادر است آنها را از دید رادارهای دشمن پنهان کند .
من پارچه فارادی را شنیدم که میشه.محققان دانشگاه درکسل "پارچه های فارادی" ایجاد کرده اند که می تواند تقریباً تمام امواج الکترومغناطیسی را مسدود کند. ماده اصلی یک ماده دو بعدی به نام MXene کربونیترید تیتانیوم هست که قابلیت محافظتی خوبی داشت و نه تنها ضخامت اندکی دارد بلکه سیگنال ها را به جای منعکس کردن، جذب می کند.
اول بدونم چه عواملی باعث انتشار امواج الکترومغناطیسی در فضای آزاد می شود؟. از نظر ریاضی موج الکترومغناطیسی می تواند دارای میدان های الکتریکی و مغناطیسی همزمان باشد ، صفرها و فازهای اوج دارند.هر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی با دور شدن از منبع ضعیف و ضعیف می شوند.این در مورد میدان های الکتریکی و مغناطیسی از منابع مستقل است. میدان الکترومغناطیسی (نور) که از خود پخش می شود اگر در یک موج صفحه باشد می تواند به طور نامحدود ادامه یابد. اگر از یک منبع نقطه ای پراکنده شود ، جریان انرژی در واحد سطح با قانون مربع معکوس و به دنبال آن همه منابع نقطه ای کاهش می یابدامواج الکترومغناطیسی را می توان به عنوان یک موج نوسانی عرضی خود-انتشار یافته از میدان های الکتریکی و مغناطیسی تصور کرد. این انیمیشن سه بعدی یک موج پلاریزه خطی را نشان می دهد که از چپ به راست پخش می شود. توجه داشته باشید که میدان های الکتریکی و مغناطیسی در چنین موجی با یکدیگر فاز هستند و با هم به حداقل و حداکثر می رسند
پاسخ به سوال مستلزم درک نحوه تولید امواج EM است. الکترونی را تصور کنید که متحرک و ثابت نیست. طبق قانون کولن ، یک میدان توسط این الکترون تولید می شود. این میدان ثابت خواهد بود و تا زمانی که الکترون حرکت نکند تغییر نخواهد کرد.
تصور کنید اکنون شروع به لرزاندن الکترون به روش سینوسی می کنید. قرار است چه اتفاقی برای این رشته بیفتد؟ زمینه به گونه ای تغییر می یابد که با حرکتی که به الکترون می کنید مطابقت داشته باشد. اساساً این تغییر در میدان یک موج EM است که با سرعت نور در حرکت است.عمق نفوز $d = \sqrt{\frac{2}{\mu_r \mu_0 \sigma \omega}},$ جایی که ω فرکانس زاویه ای موج EM است و σ رسانایی است.با استفاده از این می توان گفت که قدرت میدان الکتریکی که به ماده رسانا نفوذ می کند به صورت $E = E_0 \exp(-x/d)$ تحلیل می رود و البته قدرت نفوذ متناسب با $E^2$ خواهد بودبنابراین اگر ω ثابت است ، عمق پوست فقط به رسانایی (و نفوذ پذیری نسبی) بستگی دارد.همچنین فراموش نکنید که از سطح مواد رسانا نیز اثر انعکاس مهمی وجود دارد. برای یک هادی خوب ، مدول ضریب انتقال (از هوا / خلا به داخل هادی) تقریباً $|T| = 5.3\times 10^{-3} \sqrt{\frac{\mu_r \mu_0 \omega}{\sigma}}$است و انرژِی موج $S=\frac1{c\mu_0}E_m^2\overline{\sin^2(kx-\omega t)}=\frac1{c\mu_0}\frac{E_m^2}2$
محافظ می تواند جفت شدن امواج رادیویی، میدان های الکترومغناطیسی و میدان های الکترواستاتیک را کاهش دهد. یک محفظه رسانا که برای مسدود کردن میدان های الکترواستاتیک استفاده می شود به عنوان قفس فارادی نیز شناخته می شود. مقدار کاهش بسیار بستگی به ماده مورد استفاده، ضخامت آن، اندازه حجم محافظت شده و فرکانس میدان های مورد نظر و اندازه، شکل و جهت حفره های یک سپر به یک میدان الکترومغناطیسی برخوردی دارد.
محبوب ترین ماده ای که امروزه در صنعت محافظ مغناطیسی بر اساس ویژگی های برتر آن از نظر نفوذپذیری و اشباع استفاده می شود، آلیاژ نیکل-آهن 80 درصد® پرکاربردترین آلیاژ برای اهداف محافظ مغناطیسی است. ترکیب آن از 80 درصد نیکل، 4.5 درصد مولیبدن و آهن متعادل، خاصیت نفوذپذیری بالایی به آن می دهد. این به ما می گوید که این ماده حساسیت مغناطیسی بالایی به یک میدان مغناطیسی اعمال شده دارد. به راحتی جریان میدان مغناطیسی را می پذیرد. همچنین سال گذشته $\ce{MnBi_2Te_4}$ پیش بینی و کشف شد. این یک ماده لایه لایه واندروالس است که دارای جفت فرومغناطیسی درون لایه است. با این حال، کوپلینگ بین لایه ای ضد فرومغناطیس است.
پاسخ ساده: منعکس خواهد شد. پاسخ کمی طولانی تر: تا حدی هر دو و فراموش نکنیم که فلز نیز مقداری از انرژی را از خود عبور می دهد. هر چه فلز نازک تر باشد کمتر جذب می شود و بیشتر عبور می کند.آیا فلزات امواج الکترومغناطیسی را منعکس می کنند؟
نه تنها فلزات الکتریسیته را هدایت می کنند، مانند زمانی که الکتریسیته از طریق سیم ها به چراغ ها و بازی های ویدیویی می رسد. آنها همچنین امواج الکتریکی را منعکس می کنند که از خارج از سطوح به آنها برخورد می کند. انرژی نور، گرما، اشعه ایکس، رادار و در اجاق مایکروویو چیزی است که ما آن را انرژی "الکترومغناطیسی" می نامیم.آیا فلز RF را جذب یا منعکس می کند؟
تشعشعات RF نیز با تضعیف محافظت می شود. این کاری است که مواد جذب کننده رادار (RAM) انجام می دهد. انعکاس زیادی وجود ندارد، اما قدرت RF در رم به گرما تبدیل می شود و بسیار کم آن را به طرف دیگر می رساند. تابش RF نیز توسط متا منعکس می شود
فلزات چگونه تابش الکترومغناطیسی را منعکس می کنند؟شما درست می گویید که انتقال های الکترونیکی زیادی در یک فلز وجود دارد که با فرکانس های نوری و فرکانس های پایین تر مطابقت دارد. با این حال، این انتقال‌ها حفظ تکانه را برآورده نمی‌کنند. وقتی یک شبکه اعمال می کنید، تکانه فقط تا یک بردار شبکه معکوس (گریتینگ) حفظ می شود. برای انتخاب مناسب گام شبکه و چرخه وظیفه، ممکن است نیاز برای طول موج انتخابی برآورده شود. در این شرایط نور جذب می شود.2
برای فلزات، اینکه آیا یک موج الکترومغناطیسی (EM) منعکس شده یا جذب می شود، در درجه اول با (1) فرکانس (یا طول موج) موج فرودی، و (2) چگالی الکترون ها در ماده تعیین می شود. این نتیجه هم (الف) پاسخ الکترون‌های آزاد به میدان الکتریکی تابش EM است و هم (ب) نیروهای کولمبی بین این الکترون‌ها و هسته‌های یونی در فلز.
الکترون‌های رسانای آزاد در فلزات را می‌توان در مجموع به‌عنوان یک گاز الکترونی در نظر گرفت که رفتار آن را می‌توان عمدتاً با استفاده از مکانیک کلاسیک توصیف کرد. در این روش (نگاه کنید به مدل لورنتز-اسیلاتور، یک مثال خاص از یک نوسان ساز هارمونیک میرایی رانده شده)، یک الکترون می تواند به دلیل نیروی محرکه شتاب بگیرد - در این مورد، میدان الکتریکی که تشعشع EM را تشکیل می دهد. نیروهای دیگری نیز بر حرکت الکترون تأثیر می‌گذارند، یعنی: (1) جاذبه کولمبی بین الکترون‌ها و هسته‌های یونی درون فلز، که نیروی بازگرداننده را فراهم می‌کند. و (2) نیروهای میرایی، مانند پراکندگی الکترون ها از هسته های یونی.
ترکیب همه این نیروها منجر به یک فرکانس تشدید برای سیستم می شود. در فرکانس های زیر فرکانس تشدید، انرژی ورودی به راحتی به سیستم جذب نمی شود. (این وضعیت بی شباهت به جرم روی فنر نیست که به مقداری نیروی ورودی پاسخ می دهد.) از آنجایی که انرژی باید به جایی برود، در عوض به سمت بیرون منعکس می شود. با این حال، در فرکانس تشدید یا بالاتر، انرژی ورودی می تواند جذب شود. برای یک گاز الکترونی در فلزات، این فرکانس تشدید، فرکانس پلاسما نامیده می شود.
برای اکثر فلزات، فرکانس پلاسما جایی در محدوده فرابنفش است که از نظر فرکانس (و در نتیجه انرژی) بسیار بالاتر از امواج مایکروویو است. به همین دلیل است که امواج مایکروویو توسط ورق های فلزی منعکس می شوند (مورد شبکه های مش متفاوت است، زیرا آنها به مکانیسم هایی متکی هستند که قفس فارادی روی آن کار می کند).
ضمیمه: در واقع یک مکانیسم مکانیکی کوانتومی برای جذب تشعشعات EM نیز وجود دارد، که جذب بین باندی است - این از ساختار نوار الکترونیکی در همه مواد مرتب شده (غیر آمورف) ناشی می شود. جذب بین باندی توضیح می‌دهد که چرا برخی از فلزات از نظر ظاهری به‌طور مشهودی متفاوت هستند (مثلاً مس و طلا) وقتی این انتقال‌های بین باندی در ناحیه مرئی طیف EM اتفاق می‌افتد. با این حال، خواص نوری در اکثر فلزات به جای انتقال بین باند، تحت تأثیر موقعیت فرکانس پلاسما قرار دارد - به همین دلیل است که چرا اکثر فلزات دارای بازتابنده خاکستری/نقره ای براق مشابهی هستند.
رسانای کامل بازتاب کننده کامل امواج الکترومغناطیسی است. این از پایستگی انرژی ناشی می شود، زیرا موج نمی تواند در داخل هادی وجود داشته باشد. مهم نیست که هادی ارت باشد.
ورق فلز واقعی یک رسانای کامل نیست، بنابراین شما یک عمق پوست دارید که $\delta=(\sigma fk)^{-1/2}c$ است.
. به عنوان مثال، با وصل کردن رسانایی آلومینیوم و فرکانس 1 مگاهرتز، نیم میلی‌متر به دست می‌آید که بسیار کمتر از ضخامت یک قطعه معمولی ورق فلز است. برای فرکانس های بالاتر حتی کمتر خواهد بود. بنابراین انتقال موج در این فرکانس ها بسیار کم خواهد بود.
با این حال، مقدار مشخصی جذب وجود خواهد داشت، بنابراین تمام انرژی موج منعکس نخواهد شد. تخمین این چیزی است که من کمتر در مورد آن می دانم، اما معتقدم که در این محدوده فرکانس می توان با استفاده از معادله هاگن-روبنس، که برای جذب کسری $\alpha(1-\alpha)$ تخمین زد.
، که در آن$\alpha=2\sqrt{f/k\sigma}$. حتی برای بالاترین فرکانس هایی که به آنها اشاره می کنید، $\alpha\sim 3\times10^{-4}$ داریم، بنابراین جذب برای اکثر اهداف ناچیز است.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
آخرین ویرایش توسط rohamjpl چهارشنبه ۱۴۰۰/۸/۲۶ - ۱۵:۴۴, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1450

سپاس: 3078

جنسیت:

تماس:

Re: مواد عايق امواج مغناطيسي

پست توسط rohamjpl »

در مهندسی برق، محافظ الکترومغناطیسی عمل کاهش میدان الکترومغناطیسی در یک فضا با مسدود کردن میدان با موانع ساخته شده از مواد رسانا یا مغناطیسی است. محافظ معمولاً برای محفظه‌ها برای جداسازی وسایل الکتریکی از محیط اطرافشان و برای کابل‌ها برای جدا کردن سیم‌ها از محیطی که کابل از آن عبور می‌کند، اعمال می‌شود. محافظ الکترومغناطیسی که تابش الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی (RF) را مسدود می کند به عنوان محافظ RF نیز شناخته می شود.باید مواد جذبی باشد انچه در سیستم ضد راداری Stealthکه در جنگنده ها استفاده میشه یکسری نانوکامپوزیت های فریتی موجب استاف در برابر دیده شدن میشه.اما در مورد قفس فارادی بگم خیر. قفس های فارادی نمی توانند میدان های مغناطیسی با فرکانس پایین را مسدود کنند. قفس های فارادی از طریق توزیع مجدد بار الکتریکی در ساختار رسانای الکتریکی خود کار می کنند ، بنابراین آنها عمدتا در برابر میدان های الکتریکی محافظت می شوند. رابطه شما در مورد میدان های الکتریکی درست است اما مغناطیسی نیست. می توان میدان های مغناطیسی با فرکانس بالا را به صورت تابش الکترومغناطیسی فارد در برابر آن محافظت کرد ، زیرا وقتی امواج صفحه سازنده آن اجزای میدان الکتریکی خود را "متصل" می کنند با واکنش ناشی از بار متحرک در قفس رسانا ، چنین تابشی نمی تواند گسترش یابد.اما در مورد مواد جاذب رادار موادی هستند که در تکنولوژی پنهان کردن برای پنهان کردن یک وسیله یا یک شی از امواج رادار استفاده می‌شود. میزان جذب امواج رادار در یک فرکانس مشخص بستگی به ساختار مادهٔ جاذب دارد. این مواد به طور کامل نمی‌توانند امواج را جذب کنند و همچنین ماده‌ای وجود ندارد که بتواند تمام فرکانس‌های رادار را جذب کند.
. مواد فریتی به سبب دارا بودن ویژگی هایی همچون تلفاتی بودن ، پایداری شیمیایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی می توانند گزینه ی مناسبی برای استفاده در پوشش های راداری باشند با استفاده از پوششهای جاذب امواج رادار و نصب آنها بر روی بدنه شناورها علاوه بر حفظ طرّاحی بهینه، می توان بازه ی وسـیعی از امواج رادار را تضعیف و جذب کرد، که این امر سبب رادارگریز شدن هدف می شود. مواد نـانو بـه دلیـل خـواص بینظیـر الکتریکـی و مکانیکی، گزینه ای مناسبی برای جذب امواج الکترومغناطیسی هستند. مواد کامپوزیتی نانوپایه می توانند کـم وزن، ارزان و راحـت سـنتز شوند. استفاده از نانوذرات آهن، نیکل و کبالت در ساخت نانوکامپوزیت های فریتی به همراه طراحی الگویی برای کاهش سطح مقطع راداری قادر است در محدوده ی فرکانسـی امـواج رادار، سـطح مقطع راداری را مقدار قابل توجهی کاهش دهد . این مواد به صورت روکش یـک میلیمتـری بر روی بدنه ی شناورها کشیده شده و قادر است آنها را از دید رادارهای دشمن پنهان کند .
من پارچه فارادی را شنیدم که میشه.محققان دانشگاه درکسل "پارچه های فارادی" ایجاد کرده اند که می تواند تقریباً تمام امواج الکترومغناطیسی را مسدود کند. ماده اصلی یک ماده دو بعدی به نام MXene کربونیترید تیتانیوم هست که قابلیت محافظتی خوبی داشت و نه تنها ضخامت اندکی دارد بلکه سیگنال ها را به جای منعکس کردن، جذب می کند.
اول بدونم چه عواملی باعث انتشار امواج الکترومغناطیسی در فضای آزاد می شود؟. از نظر ریاضی موج الکترومغناطیسی می تواند دارای میدان های الکتریکی و مغناطیسی همزمان باشد ، صفرها و فازهای اوج دارند.هر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی با دور شدن از منبع ضعیف و ضعیف می شوند.این در مورد میدان های الکتریکی و مغناطیسی از منابع مستقل است. میدان الکترومغناطیسی (نور) که از خود پخش می شود اگر در یک موج صفحه باشد می تواند به طور نامحدود ادامه یابد. اگر از یک منبع نقطه ای پراکنده شود ، جریان انرژی در واحد سطح با قانون مربع معکوس و به دنبال آن همه منابع نقطه ای کاهش می یابدامواج الکترومغناطیسی را می توان به عنوان یک موج نوسانی عرضی خود-انتشار یافته از میدان های الکتریکی و مغناطیسی تصور کرد. این انیمیشن سه بعدی یک موج پلاریزه خطی را نشان می دهد که از چپ به راست پخش می شود. توجه داشته باشید که میدان های الکتریکی و مغناطیسی در چنین موجی با یکدیگر فاز هستند و با هم به حداقل و حداکثر می رسند
پاسخ به سوال مستلزم درک نحوه تولید امواج EM است. الکترونی را تصور کنید که متحرک و ثابت نیست. طبق قانون کولن ، یک میدان توسط این الکترون تولید می شود. این میدان ثابت خواهد بود و تا زمانی که الکترون حرکت نکند تغییر نخواهد کرد.
تصور کنید اکنون شروع به لرزاندن الکترون به روش سینوسی می کنید. قرار است چه اتفاقی برای این رشته بیفتد؟ زمینه به گونه ای تغییر می یابد که با حرکتی که به الکترون می کنید مطابقت داشته باشد. اساساً این تغییر در میدان یک موج EM است که با سرعت نور در حرکت است.عمق نفوز $d = \sqrt{\frac{2}{\mu_r \mu_0 \sigma \omega}},$ جایی که ω فرکانس زاویه ای موج EM است و σ رسانایی است.با استفاده از این می توان گفت که قدرت میدان الکتریکی که به ماده رسانا نفوذ می کند به صورت $E = E_0 \exp(-x/d)$ تحلیل می رود و البته قدرت نفوذ متناسب با $E^2$ خواهد بودبنابراین اگر ω ثابت است ، عمق پوست فقط به رسانایی (و نفوذ پذیری نسبی) بستگی دارد.همچنین فراموش نکنید که از سطح مواد رسانا نیز اثر انعکاس مهمی وجود دارد. برای یک هادی خوب ، مدول ضریب انتقال (از هوا / خلا به داخل هادی) تقریباً $|T| = 5.3\times 10^{-3} \sqrt{\frac{\mu_r \mu_0 \omega}{\sigma}}$است و انرژِی موج $S=\frac1{c\mu_0}E_m^2\overline{\sin^2(kx-\omega t)}=\frac1{c\mu_0}\frac{E_m^2}2$

محافظ می تواند جفت شدن امواج رادیویی، میدان های الکترومغناطیسی و میدان های الکترواستاتیک را کاهش دهد. یک محفظه رسانا که برای مسدود کردن میدان های الکترواستاتیک استفاده می شود به عنوان قفس فارادی نیز شناخته می شود. مقدار کاهش بسیار بستگی به ماده مورد استفاده، ضخامت آن، اندازه حجم محافظت شده و فرکانس میدان های مورد نظر و اندازه، شکل و جهت حفره های یک سپر به یک میدان الکترومغناطیسی برخوردی دارد.
محبوب ترین ماده ای که امروزه در صنعت محافظ مغناطیسی بر اساس ویژگی های برتر آن از نظر نفوذپذیری و اشباع استفاده می شود، آلیاژ نیکل-آهن 80 درصد® پرکاربردترین آلیاژ برای اهداف محافظ مغناطیسی است. ترکیب آن از 80 درصد نیکل، 4.5 درصد مولیبدن و آهن متعادل، خاصیت نفوذپذیری بالایی به آن می دهد. این به ما می گوید که این ماده حساسیت مغناطیسی بالایی به یک میدان مغناطیسی اعمال شده دارد. به راحتی جریان میدان مغناطیسی را می پذیرد. همچنین سال گذشته $\ce{MnBi_2Te_4}$ پیش بینی و کشف شد. این یک ماده لایه لایه واندروالس است که دارای جفت فرومغناطیسی درون لایه است. با این حال، کوپلینگ بین لایه ای ضد فرومغناطیس است.
پاسخ ساده: منعکس خواهد شد. پاسخ کمی طولانی تر: تا حدی هر دو و فراموش نکنیم که فلز نیز مقداری از انرژی را از خود عبور می دهد. هر چه فلز نازک تر باشد کمتر جذب می شود و بیشتر عبور می کند.آیا فلزات امواج الکترومغناطیسی را منعکس می کنند؟
نه تنها فلزات الکتریسیته را هدایت می کنند، مانند زمانی که الکتریسیته از طریق سیم ها به چراغ ها و بازی های ویدیویی می رسد. آنها همچنین امواج الکتریکی را منعکس می کنند که از خارج از سطوح به آنها برخورد می کند. انرژی نور، گرما، اشعه ایکس، رادار و در اجاق مایکروویو چیزی است که ما آن را انرژی "الکترومغناطیسی" می نامیم.آیا فلز RF را جذب یا منعکس می کند؟
تشعشعات RF نیز با تضعیف محافظت می شود. این کاری است که مواد جذب کننده رادار (RAM) انجام می دهد. انعکاس زیادی وجود ندارد، اما قدرت RF در رم به گرما تبدیل می شود و بسیار کم آن را به طرف دیگر می رساند. تابش RF نیز توسط متا منعکس می شود

فلزات چگونه تابش الکترومغناطیسی را منعکس می کنند؟شما درست می گویید که انتقال های الکترونیکی زیادی در یک فلز وجود دارد که با فرکانس های نوری و فرکانس های پایین تر مطابقت دارد. با این حال، این انتقال‌ها حفظ تکانه را برآورده نمی‌کنند. وقتی یک شبکه اعمال می کنید، تکانه فقط تا یک بردار شبکه معکوس (گریتینگ) حفظ می شود. برای انتخاب مناسب گام شبکه و چرخه وظیفه، ممکن است نیاز برای طول موج انتخابی برآورده شود. در این شرایط نور جذب می شود.2

برای فلزات، اینکه آیا یک موج الکترومغناطیسی (EM) منعکس شده یا جذب می شود، در درجه اول با (1) فرکانس (یا طول موج) موج فرودی، و (2) چگالی الکترون ها در ماده تعیین می شود. این نتیجه هم (الف) پاسخ الکترون‌های آزاد به میدان الکتریکی تابش EM است و هم (ب) نیروهای کولمبی بین این الکترون‌ها و هسته‌های یونی در فلز.

الکترون‌های رسانای آزاد در فلزات را می‌توان در مجموع به‌عنوان یک گاز الکترونی در نظر گرفت که رفتار آن را می‌توان عمدتاً با استفاده از مکانیک کلاسیک توصیف کرد. در این روش (نگاه کنید به مدل لورنتز-اسیلاتور، یک مثال خاص از یک نوسان ساز هارمونیک میرایی رانده شده)، یک الکترون می تواند به دلیل نیروی محرکه شتاب بگیرد - در این مورد، میدان الکتریکی که تشعشع EM را تشکیل می دهد. نیروهای دیگری نیز بر حرکت الکترون تأثیر می‌گذارند، یعنی: (1) جاذبه کولمبی بین الکترون‌ها و هسته‌های یونی درون فلز، که نیروی بازگرداننده را فراهم می‌کند. و (2) نیروهای میرایی، مانند پراکندگی الکترون ها از هسته های یونی.

ترکیب همه این نیروها منجر به یک فرکانس تشدید برای سیستم می شود. در فرکانس های زیر فرکانس تشدید، انرژی ورودی به راحتی به سیستم جذب نمی شود. (این وضعیت بی شباهت به جرم روی فنر نیست که به مقداری نیروی ورودی پاسخ می دهد.) از آنجایی که انرژی باید به جایی برود، در عوض به سمت بیرون منعکس می شود. با این حال، در فرکانس تشدید یا بالاتر، انرژی ورودی می تواند جذب شود. برای یک گاز الکترونی در فلزات، این فرکانس تشدید، فرکانس پلاسما نامیده می شود.

برای اکثر فلزات، فرکانس پلاسما جایی در محدوده فرابنفش است که از نظر فرکانس (و در نتیجه انرژی) بسیار بالاتر از امواج مایکروویو است. به همین دلیل است که امواج مایکروویو توسط ورق های فلزی منعکس می شوند (مورد شبکه های مش متفاوت است، زیرا آنها به مکانیسم هایی متکی هستند که قفس فارادی روی آن کار می کند).

ضمیمه: در واقع یک مکانیسم مکانیکی کوانتومی برای جذب تشعشعات EM نیز وجود دارد، که جذب بین باندی است - این از ساختار نوار الکترونیکی در همه مواد مرتب شده (غیر آمورف) ناشی می شود. جذب بین باندی توضیح می‌دهد که چرا برخی از فلزات از نظر ظاهری به‌طور مشهودی متفاوت هستند (مثلاً مس و طلا) وقتی این انتقال‌های بین باندی در ناحیه مرئی طیف EM اتفاق می‌افتد. با این حال، خواص نوری در اکثر فلزات به جای انتقال بین باند، تحت تأثیر موقعیت فرکانس پلاسما قرار دارد - به همین دلیل است که چرا اکثر فلزات دارای بازتابنده خاکستری/نقره ای براق مشابهی هستند.

رسانای کامل بازتاب کننده کامل امواج الکترومغناطیسی است. این از پایستگی انرژی ناشی می شود، زیرا موج نمی تواند در داخل هادی وجود داشته باشد. مهم نیست که هادی ارت باشد.

ورق فلز واقعی یک رسانای کامل نیست، بنابراین شما یک عمق پوست دارید که $\delta=(\sigma fk)^{-1/2}c$ است.

. به عنوان مثال، با وصل کردن رسانایی آلومینیوم و فرکانس 1 مگاهرتز، نیم میلی‌متر به دست می‌آید که بسیار کمتر از ضخامت یک قطعه معمولی ورق فلز است. برای فرکانس های بالاتر حتی کمتر خواهد بود. بنابراین انتقال موج در این فرکانس ها بسیار کم خواهد بود.

با این حال، مقدار مشخصی جذب وجود خواهد داشت، بنابراین تمام انرژی موج منعکس نخواهد شد. تخمین این چیزی است که من کمتر در مورد آن می دانم، اما معتقدم که در این محدوده فرکانس می توان با استفاده از معادله هاگن-روبنس، که برای جذب کسری $\alpha(1-\alpha)$ تخمین زد.
، که در آن$\alpha=2\sqrt{f/k\sigma}$. حتی برای بالاترین فرکانس هایی که به آنها اشاره می کنید، $\alpha\sim 3\times10^{-4}$ داریم، بنابراین جذب برای اکثر اهداف ناچیز است.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست