マイクロ波の性質

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3.4 誘電体中のマイクロ波の波長

電波が空気或いは真空中を伝播する電送速度は光速に等しいが、誘電体中を通過する場合は光速より遅くなり、波長も自由空間波長λοより短くなる。いま光速をVc(3*1011mm/s)、誘電体の比誘電率をεrとすると、誘電体中での電波の伝送速度Vd及び波長λdは、(3.1.1)式及び(3.1.2)式から算出可能である。誘電体の比誘電率εrと比透磁率μrは、真空中の誘電率εοと透磁率μoの比であって、透磁率μは誘電体の場合は透磁率μοと同じ値なので比透磁率μrは「1」となり(3.4.2)式では省略されている。

Vd=Vc/(mm/s)・・・・・(3.4.1)

λd=Vd/f=Vc/(f*)=λο・・・・・(3.4.2)

図3.4.1 空間と誘電体内の電波の波長
図3.4.1 空間と誘電体内の電波の波長
図3.4.2 空間と誘電体中の電波の伝播
図3.4.2 空間と誘電体中の電波の伝播

即ち、電波の波長は誘電体中では図3.4.1 のように短縮し、電波から見ると誘電体中では空間が広がったようなイメージとなる。従って、一つの伝播する波の一部が誘電体中を通過し、残りが空間を伝播した場合、その合成波は誘電体側に曲がり、所謂図3.4.2 のように屈折し伝播することになる。

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