Question

This is a problem on electrodynamics about EM waves in conductors, please see the translation below, you only need to submit part (d), i will sure give you a thumb up if you show your steps :D

Simple model of a metal:

(a). Calculate the dielectric constant for a conducting material by taking the electrons in an external field a motion equation (see the equation below)

The dipole moment by electron is then p = e x and we find the density of polarization P = N p = e E (where N is the number of free electrons per volume)

(b). Calculate the resistance from part a

(c). Discuss the result for the case of copper if we take N = 8 · 10^22 atoms / cm3 and a conductivity at low frequency = 5 · 10^17sec1.

(d). Discuss the eta / m limit and the transparency of a metal at these frequencies. Calculate in addition the pressure on a copper block depending on the frequency (for normal incidence; the pressure is the exchange rate of the pulse per unit of time per area)

3MoDÈLE SIMPLE D'UN MÉTAL a) Calculer la constante diélectrique pour un matériel conducteur en prenant pour les électrons dans un champ extérieur une équation de mouvement Le moment dipolaire par électron est alors p--ex et on trouve la densité de polarisation P Np XeE (où N est le nombre d'électrons libres par volume) b) Calculer la résistance ρ à partir de (a). c) Discuter le resultat pour le cas de cuivre si on prend N une conductivité à basse fréquence de σ--5-1017sec-1 8 1022 atoms/cm3 et d) Discuter la limite w ) n/m et la transparence d'un métal à ces fréquences. Calculer en plus la pression sur un bloc de cuivre en fonction de la fréquence (incidence normale; la pression est le taux de change de l'impulsion par unité de temps pair surface)

Answer 1

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