- 电磁场与物理专业
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相关例题：
题目：在均匀介质（如空气）中，一个平面电磁波以一定的角度θ入射到介质分界面上。已知电磁波的频率为f，真空中的波长为lambda，而介质的折射率为n。请解释电磁波在介质中的传播特性，包括折射、反射和散射。
解答：
1. 折射：当电磁波从真空进入介质时，由于介质对电磁波的折射作用，波前会发生改变。介质的折射率n决定了折射角的大小，可以通过折射定律来计算。在入射平面电磁波的情况下，入射角（与入射方向垂直的方向）为0度。因此，折射角θn可以通过sin(θ)/sin(90°-θ)来计算，其中sin(90°-θ)是真空中的角度。
2. 反射：当平面电磁波遇到介质分界面时，如果入射角等于临界角θc，则会发生全反射。在空气中，临界角非常小（约在1/10到1/20之间），因此一般情况下不会发生全反射。然而，如果考虑介质中的散射，那么可能会有部分反射。反射角θr等于入射角θ，可以通过反射定律来计算。
3. 散射：当平面电磁波进入介质时，由于介质的折射和扰动，电磁波会发生散射。散射可以发生在所有方向上，包括垂直于分界面的法线方向。散射的强度取决于许多因素，包括介质的性质（介电常数）、电磁波的频率、入射角度等。散射可以导致电磁波在介质中传播时产生一些波动和扰动，这在许多物理现象中都有应用，例如雷达和声纳系统的信号传输和接收。
以上解答只是一个简单的理论解释，实际上的电磁波传播和散射现象要复杂得多，涉及到许多物理效应和数学模型。
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