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微波吸收理论中几个基础概念的辨析

已有 1008 次阅读 2025-10-30 17:14 |个人分类:微波吸收|系统分类:科研笔记

我们的稿件投一个同行评审期刊,被拒稿。

Liu, Yue and Liu, Ying and Drew, Michael G. B., The Fundamental Distinction Between Films and Materials: How Conceptual Confusion Led to Theoretical Errors in Microwave Absorption (September 17, 2025). Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=5498078 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.5498078

审稿人的一段审稿意见:

The paper cited as example for error in page 12 is Hou et al. (2024) in Carbon (Impact Factor >10), titled "A perspective on impedance matching and resonance absorption mechanism for electromagnetic wave absorbing". The first point cited is that permittivity is independent of thickness or geometry. However, this is not true from our experience on thin samples. Second point lacks clarity and the error in third point is true. 

为了这个帖子,我特意把substack上的文章更新到投稿的版本。

1 不是实验推翻了理论的例子

普遍认为实验结果是实实在在的,实验结果不会说谎。

如果实验与理论的结果是相冲突的,一定是理论错了。但是这个例子说明理论是正确的。

审稿意见翻译成中文就是:我实验结果就是er随厚度变化。

不同厚度的膜,不会改变材料的性质,这是最基本的理论知识。如果有这个知识基础,就不会提出审稿人提出的那种意见了。具体讲:

复介电常数和复磁导率是在某一个特定的膜厚度下实验测量得到的。传输线理论然后用这个厚度下测量的复介电常数和复磁导率计算其它厚度下的反射损失RL值。

当然没有基本理论知识更容易根据实验结果推翻基本理论假定从而得到创新结果。但是你推翻了基本理论假定,你就不能再依赖传输线理论讨论问题,你需要像我们一样用你一致性的方法去推翻旧理论假定。

 实际上“复介电常数和复磁导率是厚度的函数”是错误的理论结果,不是纯粹的实验结果。见:

1.    Ying Liu, Michael G. B. Drew, Yue Liu, A physics investigation on impedance matching theory in microwave absorption film—Part 2: Problem AnalysesJournal of Applied Physics2023, 134(4), 045304, DOI: 10.1063/5.0153612

例如该文中的公式37之所以能得到,只有在一定条件下,如果频率v和厚度d的乘积保持是一个常数时能使RL的值也是一个常数,才能把RL消去得到37式。所以37式表达的不是介电常数是d的函数。用37式将介电常数与d的在固定频率下作图是错误的数据处理方法。

2.    Ying Liu, Yue Liu, Drew M.G.B, A re-evaluation of the mechanism of microwave absorption in film  Part 3: Inverse relationshipMater. Chem. Phys2022, 290, 126521.

所以er是材料的固有性质。如果材料厚度一变,你测出的实验结果就不同。甚至同一块材料连续两次测量的数据完全不同。那只能说明你的实验方法有问题,而不是实验推翻了理论。

2 第二个问题是波的叠加是振幅的叠加,不是能量的叠加。

没有波叠加的基础知识就以为我们没讲清楚。



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