Диэлектрическая проницаемость и коэффициент отражения

Рассмотрим слоистую волноводную структуру (рис. 11.2) с металлической подложкой (среда III). Показатель преломления металлической подложки является комплексной величиной. Например, комплексные показатели преломления меди, золота и серебра при X = 6328 А равны соответственно = 0,16 - г3,37 0,16 - /3,21 и 0,067 - /4,05. Коэффициенты отражения этих металлических поверхностей крайне высоки (почти 100%), особенно при скользящем падении (в 90°), вследствие большой мнимой части (большого коэффициента экстинкции) и малой вещественной части показателя преломления 3. Действительно, если — чисто мнимое число, то волна в среде III всегда затухает. Коэффициент отражения света от такой идеальной металлической поверхности всегда равен 100% независимо от угла падения и состояния поляризации. Таким образом, идеальный металл, подобный этому, может обеспечивать полное отражение, необходимое для локализованного распространения. Среда с чисто мнимым показателем преломления имеет отрицательную диэлектрическую проницаемость и нулевую оптическую проводимость. Для меди, золота и серебра мы имеем соответственно п = -11,33 - /1,08 -10,28 - /1,03 и -16,40 - /0,54. Заметим, что мнимая часть величины п, которая пропорциональна оптической проводимости а, мала для всех трех металлов. [c.511]

Таким образом, при построении феноменологических теорий часто бывает удобно воспользоваться континуальным представлением, игнорируя атомную структуру вещества. Разумеется, именно так следует поступать, рассматривая истинно макроскопические процессы, например распространение звука в океане или прохождение света звезд через атмосферу и радиоволн в ионосфере. Материал рассматривается при этом как непрерывная среда, состав которой определяет локальную плотность, упругость, коэффициент отражения, диэлектрическую проницаемость и т. д., т. е. параметры, фигурирующие в волновом уравнении. Такой подход оправдан, так как здесь мы имеем дело с возмущениями, длина волны которых значительно превышает типичное расстояние между атомами. С другой стороны, в приложении к тепловым колебаниям или к движению электронов в неупорядоченной конденсированной среде континуальная трактовка редко бывает оправдана. Тем не менее математическое сходство этих задач с соответствующими задачами макроскопической физики наводит на мысль о том, что небесполезными могут оказаться и модели, в которых флуктуации плотности или вариации локального кристаллического порядка рассматриваются просто как физические причины изменений локального потенциала, плотности, скорости фононов и т. д. [c.134]

Выбранные методы позволяют определить непосредственно в изделии большое количество различных физических характеристик таких как скорость и затухание упругих волн (продольных, сдвиговых, поверхностных, изгибных, Лэмба, Лява и др.), коэффициент отражения и преломления упругих волн, угол поворота плоскости поляризации сдвиговых волн, диэлектрическую проницаемость, тангенс угла электрических потерь, коэффициент затухания электромагнитных волн, коэффициенты отражения, прохождения и преломления электромагнитных волн СВЧ и ИК диапазона, которые могут быть использованы при комплексном контроле механических, технологических и структурных характеристик композиционных полимерных материалов. [c.104]

Литьевые сополимеры полиамида (ГОСТ 19459—87). Это продукты совместной поликонденсации соли АГ и капролактама при их соотношениях 93 7, 80 20, отраженных в обозначениях марок полиамида АК-93/7, АК-80/20. Литьевые сополимеры полиамида стойки к действию углеводородов, органических растворителей, разбавленных масел и концентрированных растворов щелочей, растворяются в концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислотах, фенолах. Их физико-механические и технологические свойства плотность 1,13-1,14 г/см , температура плавления не ниже 212-238 °С, твердость 1000-1200 НВ, усадка при литье под давлением 1,4-1,8 %, разрушающее напряжение при растяжении 60-70 МПа (600-700 кгс/см ), при сжатии — 70-120 МПа (700-1200 кгс/см ), при срезе — 55-60 МПа (550-600 кгс/см ), относительное удлинение 80-300 %, коэффициент трения по стали при скорости скольжения 3 м/мин и нагрузке 0,3 МПа (3 кгс/см ) — 0,22-0,25, теплостойкость по Мартенсу 50-60 °С, по Вика — 210-230 °С, диэлектрическая проницаемость при 10 Гц после 24 ч пребывания в дистиллированной воде 4-5, удельное поверхностное электрическое сопротивление (в исходном состоянии) (1 10 ) н- (1 10 ) Ом. [c.279]

Итак, мы убедились, что, если вблизи границы раздела имеется одномерный переходной слой (см. рис. 2.1, б), отражение, как и в случае идеальной границы раздела, носит зеркальный характер, но коэффициент отражения отличается от френелевского. В частности, в случае скользящего падения он определяется выражением (2.12). Константы Р и Q в принципе могут быть найдены из решения предельного уравнения (2.8), если задан профиль диэлектрической проницаемости е (г) [или 6 (г)]. [c.51]

Полученные формулы (3.15)—(3.19) полностью эквивалентны выражениям (3.11)—(3.13). В таком, общем виде матричный метод даже менее удобен для численной реализации, чем рекуррентные соотношения (3.11)—(3.13). Преимущества его проявляются в случае двухкомпонентной периодической структуры, когда матричный подход позволяет получить замкнутые аналитические выражения для коэффициентов отражения и прохождения. Мы ограничимся здесь рассмотрением МР-диапазона длин волн, т. е. будем считать, что для всех веществ диэлектрическая проницаемость мало отличается от единицы 1 —в <С 1- Более общие выражения (но и существенно более громоздкие) можно найти, например, в монографии [3]. [c.82]

Итак, рассмотрим многослойное зеркало, диэлектрическая проницаемость которого меняется по глубине периодическим образом (см. рис. 3.4). Для определения поля МР-волны внутри МИС, коэффициентов отражения и прохождения следует решить волновое уравнение, которое для 5-поляризованного излучения имеет вид [c.86]

Учет специфики МР-диапазона и, в первую очередь, малости скачка диэлектрической проницаемости на границе раздела соседних слоев (81 — 82 ( С I позволил получить для коэффициента отражения простое аналитическое выражение (3.29), зависящее уже только от трех параметров, в качестве которых иногда удобно выбирать следующие [c.88]

Пусть на вогнутую цилиндрическую поверхность углового раствора ф и радиуса кривизны г , ограничивающую материал с диэлектрической проницаемостью е , падает луч под малым углом скольжения 0 (см. рис. 4.1). После многократных отражений луч повернется на угол ф и покинет зеркало. Коэффициент отражения луча при таком повороте, очевидно, равен [c.128]

Из формулы (2.54) видно, что плазменная частота Юр имеет смысл своего рода критической частоты. При о)<о)р диэлектрическая проницаемость отрицательна, а показатель преломления чисто мнимый. Это значит, что волны с о)<о)р (но о у) не могут распространяться в металле из-за сильного затухания, причем это затухание не связано с поглощением (т. е. диссипацией) энергии. В самом деле, диэлектрическая проницаемость вещественна (а истинное поглощение происходит только при 1те= =0), да и выражение (2.54) для е(о)) получается при пренебрежении диссипативным членом в уравнении движения электрона. Фактически при ( )<о)р происходит полное отражение падающей волны от среды. При чисто мнимом показателе преломления коэффициент отражения равен единице (см. 3.4). [c.95]

Проведенные исследования показали, что подавляющее большинство конструкционных стеклопластиков имеет диэлектрическую проницаемость е порядка 9-ь22 и тангенс угла диэлектрических потерь tg 6 порядка 0,01. На волне 3 см постоянная затухания у=0,1 при коэффициенте отражения 25—30%. [c.476]

Основными материальными характеристиками являются плотность, твердость, электрическая проводимость, диэлектрическая и магнитная проницаемости, коэффициенты отражения и излучения в видимом (0,4. .. [c.651]

Блеск и прозрачность покрытий. Явления, вытекающие из волновой природы света, в наибольшей степени связаны с диэлектрической 8 и магнитной [X проницаемостью среды. Они во многом определяются коэффициентом преломления материала п, значение которого может быть определено по углам падения а и отражения Р падающих лучей (рис. 4.35, а) или рассчитано по уравнению Максвелла [c.120]

Рис. 89. Наверху—вещественная и мнимая части комплексной диэлектрической проницаемости по уравнениям (77.5) и (77.6) для ео= 15, е =12, у/Ш = 0,05. Внизу —коэффициент отражения для = 0.004 (кривая 1) 0,02 (кривая 2), 0,05 (кривая 3). (По Гэсу [ПО].)

В случае 111,2,6 выразите комплексную диэлектрическую проницаемость как функцию Хо я X и рассчитайте коэффициент отражения Я среды при (Х/Хц) 1 и при (Х/Хо) 1. [c.257]

Если плоская волна падает нормально из вакуума на среду с диэлектрической проницаемостью е (со) [определяемой соотношением (Л.5)], то коэффициент отражения г есть отношение отраженной мош,ности к полной мощности падающей волны и равен ) [c.392]

Коэффициент отражения и действительная диэлектрическая проницаемость П 175 [c.415]

Соотношение между действительной и мнимой частями диэлектрической проницаемости, было установлено Штерном [129] в виде дисперсионных соотношений. Этими соотношениями устанавливалась также связь коэффициента отражения и фазового сдвига при отражении. Зная эти величины во всем диапазоне частот, легко определить оптические константы. Для рассматриваемых здесь пленок оптические константы без труда измеряются, а диэлектрическая проницаемость получается на основе простой поляризационной модели. Вектор смещения может быть выражен через микроскопическую поляризацию [c.387]

Наиболее полно судить о методах решения данной краевой задачи можно по наборам коэффициентов отражения Rn и прохождения Тп волн Нпо, но ясная картина вырисовывается и при исследовании амплитуды коэффициента отражения i основной волны Ню. В численном эксперименте находилось значение коэффициентов и Тп для волны Ню, падающей из вакуума на поглощающую систему, состоящую из диэлектрической вставки в виде наклоненной плоскопараллельной пластины (в волноводе с 8i = 1- -0/), диэлектрическая проницаемость которой 82=6,8-(1 + 10 /), и воды, заполняющей пространство справа от пластины, 8з=74,0-(1+ 0.11/) (см. рис. 5.9). [c.225]

На рис. 3.3—3.5 приведены расчетные зависимости модуля коэффициента отражения 15ц [ от нормированной ширины подводящего волновода ЛД для различных значений длин запредельных волноводов при 61 = 1, 62 = 3,8 (кварц), Л/а = 2. Длины запредельных волноводов в каждом звене задавались одинаковыми, т. е. /1(1) = /з(1) = / и /1 2> = /з< > = /. Это же требование выполнялось и в отношении размеров диэлектрических слоев с проницаемостью б2, т. е. /2 = 4 = /2- Однако относительные значения последних параметров изменялись и принимали следующие данные /2/0 = 0,6 (рис. 3.3), /г/а = 0,4 (рис. 3.4), /2/0 = 0,26 (рис. 3.5). [c.65]

Параметры математической ло( ели — параметры, входящие в математическое описание устройства СВЧ. Такими параметрами могут являться геометрические размеры элементов устройства, их электродинамические характеристики (волновые сопротивления, коэффициенты отражения, коэффициенты связи, электрические длины), электрофизические характеристики элементов устройства (диэлектрические н магнитные проницаемости, проводимости) и т. д. [c.7]

Интересуясь отражением от сверхгладких поверхностей, найдем первые члены разложения коэффициента интегрального рассеяния 5 (2.27) и поправки к коэффициенту зеркального отражения ЬR [см. формулу (2.29)] по высоте шерохова остей (р). Для этого, как нетрудно убедиться, достаточно сохранить первый член теории возмущений для уравнения (2.18), т. е. в правой части (2.18) положить (г) = 0 (г), подставить результат в (2.25) и усреднить по шероховатостям, используя следующие свойства диэлектрической проницаемости и ее корреляторов [c.58]

Хотя линейные кривые Ричардсона и Шотки могут быть получены и для поверхности полупроводника, как это было показано Бахманом и др. [8] для кремния, интерпретация кажущейся эмиссионной постоянной становится еще более сложной, чем для проводников, ввиду указанных выше факторов. На самом деле наблюдаемая линейность для кривой Ричардсона обусловлена удачным взаимным погашением эффектов сильной температурной зависимости работы выхода и коэффициента отражения, а для кривой Шотки — эффективной диэлектрической проницаемостью, которая в используемом диапазоне полей действительно остается постоянной. Вообще говоря, для полупроводников не следует ожидать линейности этих двух кривых. [c.199]

Из радиоволновых методов СВЧ свободного пространства используются амплитудный, фазовый, поляризационный, рассеяния. По режиму работы они подразделяются на методы на прохождение и на отражение . Выбор режима работы обусловлен конструкцией изделия и прозрачностью стенок. Амплитудный метод контроля основан на регистрации интенсивности прошедших через изделие или отраженных от него микрорадиоволн. Измеряемыми величинами при амплитудном методе контроля являются коэффициенты прохождения и отражения, показатель затухания. Эти коэффициенты связаны с диэлектрической проницаемостью и толщиной стенки контролируемого изделия. [c.17]

Наряду с перечисленными основными методами контроля изделий с помощью микрорадиоволн следует отметить еще два метода. Это спектрометрический метод и метод, основанный, на измерении коэффициента стоячей волны (КСВ). Спектрометрический метод основан на закономерностях, вытекающих из формул Френеля. Значение диэлектрической проницаемости определяется из зависимости между отраженной от поверхности образца энергии микрорадиоволн и углом падения волн на эту поверхность. Недостаток этого метода заключается в том, что он дает значение е, усредненное по сравнительно большой площади изделия. [c.139]

Теории отражения электромагнитного излучения от шероховатых поверхностей посвящен ряд обзоров и монографий (см., например, [3, 14, 21]). Однако рентгеновский диапазон длин волн имеет специфические особенности. Прежде всего, здесь имеет смысл рассматривать лишь малые углы скольжения, при которых коэффициент отражения рентгеновского излучения велик. Кроме того, в рентгеновском диапазоне (в отличие от задач радиофизики и акустики), где все вещества обладают малой поляризуемостью, скачок диэлектрической проницаемости на границе раздела крайне мал. В результате оказывается, что при описании взаимодействия рентгеновского излучения с шероховатой поверхностью вводятся два параметра, характерных для этого диапазона длин волн aQyk и а I 1 — е Д (о — радиус корреляции высот шероховатостей 00 и Я — угол скольжения и длина волны падающего излучения е —диэлектрическая проницаемость вещества, на которое падает излучение), от значений и соотношения которых зависят отражающие свойства поверхности [10, 11]. [c.48]

Таким образом, формулы (3.28)—(3.29) для коэффициента отражения обладают свойством селективности — важнейшей характеристикой отражательной способности многослойных периодических структур. Напомним, что они получены путем упрощения точных рекуррентных соотношений (3.9), справедливых для среды с кусочно-постоянным распределением диэлектрической проницаемости 8 г). Прежде чем переходить к подробному анализу угловых и дйсперсионных свойств многослойных зеркал, мы приведем более простой и физически наглядный вывод выражений для коэффициентов отражения и прохождения (3.28)—(3.29), который с самого начала учитывает специфику МР-диапазона [5, 10, 97]. [c.86]

Формула (3.44) и рис. 3.9 показывают, нто длй получения наибольших значений коэффициентов отражения в качестве слабопоглоща-ющего вещества с диэлектрической проницаемостью 8 следует выбирать такое, у которого 1т минимально. [c.95]

Для металла, считая )лектропы проводимости полностью свободными, можно диэлектрическую проницаемость рассчитывать по соотпошепиям для максвелловской плазмы [5], что дает следующую связь коэффициента отражения Л, проводимости металла о и частоты излучения ш в оптическом диапазоне [c.226]

Эффекты магнитных воздействий в жидкостях мало-численнее, возможно, вследствие меньшей изученности. Известны механический эффект — магнитострикция магнитотепловые эффекты оптические эффекты изменение оптической плотности, коэффициентов рассеяния и отражения, эффект Фарадея [ф=/1(Я)], эффект двойного лучепреломления, Коттон—Мутона 1А 1 /г где АК— разность хода лучей], расш,епление спектральных линий в результате эф кта Зеемана, дисперсия магнитооптического вращения, круговой дихроизм в продольном магнитном поле электрические эффекты, связанные с изменениями электропроводности и диэлектрической проницаемости в магнитном поле такие магнитные эффекты, как ядерный магнитный и электронный парамагнитный резонансы. [c.33]

При проведении измерений на сверхвысоких частотах необходимо иметь в виду, что для плоского однородного слоя, обладающего потерями, выражения для коэффициентов отражения и прохождения радиоволны при нормальном падении волны представляют собой осциллирующие функции с амплитудой, убывающей по мере возрастания И или отношения ИIX. Период этой функции определяется длиной волны X и показателем преломления измеряемого слоя, а степень убывания - коэффициентом затухания волны. На рис. 23 приведены зависимости коэффициента отражения при малом значении от толщины двух материалов. Как видно, период обратно пропорционален диэлектрической проницаемости измеряемого слоя. Зависимость коэффициента прохождения от толщины для материалов с различным поглощением приведена на рис. 24. Таким образом, при взаимодействии плоской электромагнитной волны с плоским диэлектрическим слоем характер результщ ющего сигнала зависит от вида поляризации, значений 8 и и определяется явлением интерференции падающей и отраженных от границ раздела волн. [c.434]

Учет рассогласования между диэлектрическими постоянными. Пусть фоновая диэлектрическая проницаемость материала ямы 8 не совпадает с диэлектрической проницаемостью барьера 8 . В этом случае множитель в левой части волнового уравнения (3.137) нужно заменить на к Ео г), гдеео(г)= 8о внутри ямы и 8 в барьере. Решая это уравнение, приходим к следующим выражениям для коэффициентов отражения и пропускания при нормальном падении света [c.107]

Перейдем теперь к обсуждению опытов [42, 43], касающихся оптических свойств полупроводниковых кристаллов со структурой типа алмаза или типа цинковой обманки. На фиг. 41 приведены экспериментальные результаты для коэффициента отражения, а также для действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости 1п8Ь. Приведенные зависимости типичны для. рассматриваемой группы полупроводников. На кривых ясно различаются три участка (области энергий 1, 2 и 3 на фиг. 41). В области 1 наблюдаются пере.ходы между валентной зоной и зоной проводимости. В области 2 кристалл ведет себя почти как система свободных электронов. Наконец, область 3 соответствует вступлению в игру переходов из ( -зоны (если таковая имеется) в зоны про-водимости. В дальнейшем мы ограничимся рассмотрением оптических свойств только в областях энергий 2 и 5. [c.281]

Используя эквивалентную схему в виде отрезков лнрни п е. дачи, вывести ( рмулу для коэффициента отражения по электрическому полю от диэлектрической пластины толщиной й и диэлектрической проницаемостью Вд при нормальном падении плоской электро-. магнитной волны о заданной частотой. Потерями в пластине пренебречь.. Вычислить коэффициент отражения-для е = 2,4 на длинах воли Ящ = 3,1 см и А г = 6,2 см, й = 0,5 см. [c.68]

Найти при ф = О выражения для коэффициента отражения по мощности от структуры, состоящей из N чере ющихся слоев идеальных диэлектриков толщиной с относительными диэлектрическими прониЬаемосгями и Вц, нанесенных на подложку о относительной диэлектрической проницаемостью Вв- Вычислить кмффициент отражения для зеркала, еслй 81 = 2,8, а = 6,25, е = 3,8, N = 11. [c.69]

Обратим внимание на то, что экспоненциальные факторы в Т и R при <С 1 зависят только от диэлектрической проницаемости пьезокристалла, но не от параметра пьезосвязп. Для коэффициентов отражения и прохождения получаем [c.214]

При изучении оптических свойств халькогенидов свинца широко используется отражательная методика. Эвери [39] определил коэффициент поглощения, измеряя отражение поляризованного света. Точность таких измерений будет максимальной при условии, если мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости значительно больше действительной части. Это условие выполняется в области, где коэффициент поглощения более или равен 10 см т. е. далеко за краем полосы собственного поглощения. Скэнлон провел прямые измерения коэффициента поглощения, используя полированные монокристаллы микронной толщины [40, 41]. Из-за малых размеров образцов потребовалось применение инфракрасного микроскопа. Из этих данных им были получены значения ширины запрещенной зоны для прямых и непрямых переходов. Оказалось, что во всех случаях значения для непрямых переходов были меньше, чем для прямых. Это было объяснено поглощением с участием фононов, поскольку измерения проводились при комнатной температуре, существенно превышающей дебаевскую температуру для этих соединений. [c.332]

В работе [112] для коэффициентов отражения получены выражения через импедансы, различные для двух компонент поля, с характеристикой среды двумя комплексными величинами — лонгитудинальной (ег) и fpan -версальной (е,) диэлектрическими проницаемостями (определяющими продольные и поперечные волны [017]) [c.228]

Из приведенных выражений для коэффициентов отражения, прохождения и фазы видно, что с изменением диэлектрической проницаемости изменяются как фаза коэффициентов, так и сами коэффициенты, т.е. меняется интенсивность принятого сигнала. На практике наиболее часто применяются многослойные конструкции - это различные 1слеевые соединения, состоящие из материалов, обладающих различными физико-механическими свойствами. [c.24]

Взаимодействие микрорадиоволн с исследуемым материалом характеризуется коэффициентами отражения и прохождения, поглощением, рассеянием, изменением вида поляризации, типом волньг Эти параметры микрорадиоволн зависят от диэлектрической проницаемости, коэффициента поглощения и проводимости. Поэтому для изучения структуры полимерных материалов и изделий из них необходимо проводить измерения диэлектрической проницаемости, а при наличии диэлектрической анизотропии измерять 8 в направлениях главных осей анизотропии. [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...