非线性左右手媒质界面的Goos-Hnchen位移

由均匀平面电磁波在左右手媒质界面满足的切向边界条件出发,推导了电磁波由线性传统媒质入射到非线性左手媒质时波的传播特性。利用时间延迟的方法,给出全反射情况下媒质界面非线性Goos-Hnchen位移表达式。分析了非线性左手媒质界面的侧向位移随入射角及入射波电场强度的变化关系,发现入射波场强对传输特性起决定作用:当入射波电场小于临界场强时,调节入射场强可以控制相应的侧向位移;当入射波电场大于临界场强时,不再满足全反射条件,部分入射波透射到非线性介质中。波导中加入非线性介质不仅可以调节侧向位移的大小,且可以实现对入射波场强的控制。

湿度对空气电击穿特性的影响

空气是一种廉价易得的绝缘和灭弧介质,分析湿度对空气电击穿特性的影响,对电力设备的绝缘设计具有重要意义。采用玻尔兹曼解析法对不同温度下干燥空气和湿润空气(8%H2O-92%空气)的电击穿特性进行了计算分析。首先,计算了气体在不同温度下的组分;然后,基于计算得到的组分比例和碰撞截面数据,求解玻尔兹曼方程得到有效电离系数;最后,根据有效电离系数等于0时对应的电场强度获得不同温度下的临界电场强度。计算结果表明:对于干燥空气和湿润空气,温度越高,气体的临界击穿场强都会显著降低;湿润空气的临界击穿场强要高于同温度下干燥空气的临界击穿场强;随着温度的升高,湿润空气和干燥空气临界电场强度的差异逐渐减少。