Закон отражения волн

Так же естественно объясняется с точки зрения принципа Гюйгенса закон отражения волн (см. Упражнение 1). [c.20]

Принцип Гюйгенса легко объясняет закон отражения волн от плоской преграды. Пусть на такую преграду падает плоская волна (рис. 22). Согласно принципу Гюйгенса вся- [c.44]

Поверхностные волны обусловлены колебанием частиц со значительной амплитудой на поверхности тела и постепенным ее уменьшением при удалении частиц от поверхности. Если продольная волна падает перпендикулярно на плоскую границу раздела двух сред, обладающих различным акустическим сопротивлением, то одна часть ее энергии переходит во вторую среду, а другая отражается в первую. Доля отраженной энергии тем больше, чем больше разность акустических сопротивлений сред. Если продольная волна попадает на границу раздела двух твердых сред под углом, то отраженная и прошедшая волны преломляются и трансформируются в продольные и сдвиговые, распространяющиеся в первой и второй средах под различными углами. Законы отражения и преломления волн аналогичны законам геометрической оптики. [c.194]

Как известно, (3.9) и (3.10) есть законы отражения и преломления света. Следовательно, предположение трех плоских монохроматических волн, а также учет граничного условия дают возможность вывести известные из опытных данных законы отражения и преломления, прийти к выводу о равенстве фаз и частот всех трех волн на границе раздела . [c.48]

Закон отражения совпадает с законом отражения механических волн, т. е. угол отражения равен углу падения падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к поверхности в точке падения лежат в одной плос-р ости. На границе раздела двух сред происходит преломление электромагнитных воли. Закон преломления отношение синуса угла падения а к синусу угла преломления р является величиной постоянной для двух данных сред. Это отношение равно отношению скорости V электромагнитных волн в первой среде к скорости V2 во второй среде sin а VI [c.249]

На вопрос о природе света и механизме его распространения давала ответ гипотеза Максвелла. Па основании совпадения экспериментально измеренного значения скорости света в вакууме со значением скорости распространения электромагнитных волн Максвелл высказал предположение, что свет — электромагнитные волны. Эта гипотеза подтверждается многими экспериментальными фактами. Представлениям электромагнитной теории света полностью соответствуют экспериментально открытые законы отражения и [c.263]

Этот закон совпадает с законом отражения для волн любой природы и может быть получен как следствие принципа Гюйгенса. Может показаться, что закон отражения может быть успешно объяснен и корпускулярной теорией света. Действительно, при ударе о пол упругого мяча угол отражения также равен углу падения, поэтому свет можно представить себе как поток частиц, испытывающих упругие столкновения с поверхностью раздела двух сред. Но эта гипотеза не может объяснить, почему свет [c.264]

По-прежнему ограничимся случаем плоских волн. Рассмотрим нормальное падение волны на границу раздела, а затем исследуем наклонное падение и выведем законы отражения и преломления электромагнитных волн. Введем основные понятия и обозначения и получим фазовые и амплитудные соотношения на границе раздела двух диэлектриков (формулы Френеля). Используя полученные соотношения, решим ряд задач, научное и прикладное значение которых весьма велико. Распространяя метод на случай границы раздела диэлектрик — проводник, получим основные сведения об электромагнитной волне в проводящей среде. В заключение рассмотрим возникновение светового давления. Таким образом еще раз убедимся, что теория Максвелла позволяет получить информацию о весьма разнообразных физических явлениях. [c.71]

ЗАКОНЫ ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН [c.79]

Проведем теперь предварительное исследование общего случая. Электромагнитная волна падает под произвольным углом на границу раздела двух сред. В данном параграфе не используются соотношения между амплитудами напряженности электрического и магнитного полей на границе сред, а будут лишь записаны исходные уравнения, из анализа которых сразу можно получить законы отражения и преломления электромагнитных волн. [c.79]

Итак, получен закон отражения электромагнитных волн. Если перейти к дополнительным углам, то найдем обычную формулировку этого закона угол отражения волны равен углу падения [c.81]

Это выражение (2.8) обычно называется в оптике законом Снеллиуса. Хорошо известно, что законы отражения и преломления световых волн служат основой геометрической оптики. Мы видим, что в электромагнитной теории света эти законы получаются в самом общем виде без введения каких-либо специальных предположений, как следствие записанных выше граничных условий для уравнений Максвелла. Они справедливы для электромагнитных волн в любом диапазоне частот. [c.82]

Эту зависимость угла, при котором наблюдается линейная поляризация отраженной волны, от отношения показателей преломления двух исследуемых диэлектриков называют законом Брюстера, а соответствующий угол — углом Брюстера (фвр) В этих обозначениях [c.85]

В этом случае для получения двух систем волн используют законы отражения и преломления. Обычно наблюдается интерференция между волнами, исходящими из действительного и мнимого изображений источника, или между волнами, расходящимися из двух мнимых изображений. Такое различие несущественно — волна, исходящая из реального источника, с помощью оптического устройства разделяется на две световые волны, интерферирующие в некоторой области. Использование мнимых изображений служит лишь удобным способом определения области перекрывания волн, где можно наблюдать интерференцию. [c.194]

Получите законы отражения и преломления электромагнитной волны. [c.455]

Мы воспользуемся последним методом, поскольку он позволяет просто найти направление распространения, амплитуды и фазы отраженной и преломленной волн, т. е. теоретически вывести законы отражения и преломления световых волн. При этом способе, однако, вопрос о связи между показателем преломления и свойствами атомов, составляющих среду, остается открытым. [c.471]

Первое равенство означает, что (р = ср, т. е. мы приходим к закону отражения. Для преломленной волны имеем цепочку равенств [c.473]

В гл. 2 уже рассматривались основные законы оптики — законы отражения и преломления света. Пользуясь принципом Гюйгенса, мы дали формулировку законов и определили направление распространения отраженной п преломленной волн. Однако такие важные вопросы, как интенсивность и поляризация отраженной и преломленной волн, фазовые соотношения на границе раздела двух сред и некоторые другие, остались без рассмотрения. Собственно говоря, ответ на эти вопросы нельзя дать, поскольку принцип Гюйгенса позволяет определить только направление распространения фронта волны, ничего не говоря о других характеристиках воли. [c.11]

Рис. 16.6. К выводу законов отражения и преломления электромагнитных волн

Закон отраження волн. Рассмотрим процесс возникновения отраженной волны при п адении волны с плоским фронтом на плоскую поверхность раздела двух сред. [c.225]

Докажите сами, что если дно наклонное, то , выполняется следующий закон отражения волн угол падения равен углу отражения, но по отно-Wшению не к нормали, а к вертикали поверхности дна (рис. 8.6). Для того чтобы отраженная волна ------------- компенсировала перпендикулярную границе со- [c.188]

Вывод законов отражения и преломления. Если волновой вектор падающей волны лежит в плоскости Х2 , то feJJ = О [c.47]

О проводится полуокружность радиусом ОС = U2M ( где М — время, которое должна была затратить волна, чтобы пройти путь АВ в первой среде). Очевидно, что АВ = ujAt и ОС = uz/u )AB. Ту же операцию можно повторить для точек 0 , О и т.д. Огибающей всех этих полуокружностей служит прямая BD, перпендикуляр к которой (луч) составляет угол ф2 с нормалью к границе раздела. Отсюда получаются законы отражения и преломления световых волн, и, следовательно, из принципа Гюйгенса можно вывести законы геометрической оптики. Вопрос о том, почему этот принцип (без дополнений, сделанных Френелем) нельзя положить в основу волновой оптики, подробно рассмотрен в гл. 6. [c.132]

Если пустить ультраакустические волны по трем направлениям, то мы получим пространственную решетку для световых лучей. Впрочем, даже при наличии расположения, указанного на рис. 10.4, когда ультраакустические волны идут в направлении оси 2, мы, по существу, имеем пространственную решетку, но по двум направ-.тениям X и У период решетки есть нуль, т. е. имеются сплошные отражающие плоскости — зеркала. Закон отражения от этих зеркал (луч падающий н луч отраженный лежат в одной плоскости с нормалью к зеркалу и угол падения равен углу отражения) определит значения углов а и р в соотношениях (54.1)—(54.4), а взаимная интерференция лучей, отраженных от системы зеркал, даст третье дифракционное условие для угла у.. Таким образом, и в этом случае мы имеем для трех углов три дифракционньгх условия и четвертое геометрическое. Явление пространственной дифракции (дис- [c.233]

В самом начале XIX в. было введено понятие об инфракрасных и ультрафиолетовых лучах. Наличие инфракрасных волн было уста-г новлено в 1800 г. Герщелем, наблюдавшим нагревание чувствительного термометра, на который падало излучение Солнца с длинами волн, лежащими за красным концом спектра. Гершель обнаружил также, что эти лучи подчиняются таким же законам отражения и преломления, как и видимый свет. [c.400]

При рассмотрении различных вопросов оптики мы до сих пор не обращали внимания на взаимодействие световой волны со средой, в которой она распространяется. Формулируя, например, законы отражения и преломления света, мы основывались только на опытных данных. Однако эти законы, давая правильный ответ на вопрос о направлении отраженной и нрело.мленной волн, ничего не говорят об интенсивности и фазе отраженного и преломленного света. Для ответа на данные вопросы необходимо знать, каким образом влияет на световую волну вещество тех сред, через которые проходит волна. Это можно сделать, исходя из электромагнитной природы света и представлений о веществе как о системе электрических зарядов. [c.3]

Более общий подход к изучению законов отражения и преломления электромагнитной волны может быть осуществлен на основе уравнений Максвелла (см. 2.1). Однако уравнения Максвелла были выведены для областей пространства, в которых физические свойства среды (характеризующиеся величинами е и р) непрерывны. В оптике же часто встречаются случаи, когда эти свойства резко меняются на одной или нескольких поверхностях, поэтому необходимо вводить граничные условия. Выше мы отмечали (см. 2.1), что при отсутствии поверхностных токов и свободных поверхностных зарядов на границе раздела уравнения Максвелла должны удовлетворять гранич[1ым условиям, т. е. равенству тангенциальных составляющих векторов Е и Н. Отношение нормальных составляющих обратно пропорционально соответствующим значениям е или р, т. е. г Ет = г2Е2п, р Ящ = ргГ/гп- Так как в оптике обычно Р1 = Ц2=Г то нор.мальные составляющие вектора Н равны Я]т =//2)2. [c.11]

Законы отражения и преломления. Если на границу раздела двух сред с зазными оптическими свойствами падает плоская волна, то она делится иа две волны отраженную и проходящую во вторую среду (преломленную). Таким образом, электромагнитное поле в первой среде образуется из поля падающей и отраженной волн, а во второй — из поля преломленной волны. [c.12]

Закон Брюстера. Из формул Френеля следует, что параллельная и перпендикулярная составляющие (Е и 1 ) отраженной волны по-разному изменяются с увеличением угла отражения фь Из формулы (16.22) видно, что если ф1 + фг-> п/2, то tg (ф1+ф2) з, а значит, 1о-э-0. Отсюда коэффициент отражения "->0. Вместе с темТ " не обращается в нуль при ф1- -ф2=я/2, так как знамена-тей -в-формз Ы1е (Ш.24) 51п(ф1+с) )- -1. [c.17]

Зависимость угла отражения (или угла падения), при котором наблюдается линейно поляризованная отраженная волна, от показателей преломления двух диэлектрических сред носит название закона Брюстера, а соответствующий угол фо называют углом Брюстера tgфo = n2/ l (16.31) [c.18]

Впервые эти закономерности были установлены в начале XIX в. Aparo и Френелем. Принципиальное значение этих опытов состояло тогда в том, что они однозначно доказывали строгую поперечность световых волн и отсутствие продольной компоненты. Этот вывод, естественный с точки зрения электромагнитной теории, был сделан в свое время Юнгом и Френелем еще для упругой теории света и приводил к очень серьезным трудностям. Гипотеза о существовании среды, дающей строго поперечные колебания и не допускающей продольных, несовместима с представлением об обычной упругой среде, что заставило для понимания законов отражения и преломления света делать предположения, противоречащие механике обычных сред. В частности, Френель высказал гипотезу о том, что при переходе из одной среды в другую свойства эфира в этих средах изменяются таким образом, что его упругость остается неизменной и, следовательно, плотность меняется прямо пропорционально квадрату показателя преломления среды. Наличие данной гипотезы позволило Френелю решить задачу о соотношении между амплитудами падающей, отраженной и преломленной волн (формулы Френеля). [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...