Отражение от границы раздела

В настоящей главе мы рассмотрим вопрос о распространении света сквозь границу двух сред в рамках электромагнитной теории света. При этом мы должны, очевидно, не только обосновать упомянутые выше законы геометрической оптики, но и продвинуть исследование задачи об отражении и преломлении дальше, а именно, рассчитать амплитуды и фазы отраженных от границы раздела световых волн и волн, прошедших через границу раздела. [c.470]

Здесь Г1,2 и г2.3— коэффициенты зеркального отражения от границ раздела сред —2 и 2—3 0i = [c.208]

Как и в оптике, в СВЧ диапазоне можно осуществить согласование граничащих сред, приводящее к резкому уменьшению отраженной от границы раздела энергии. Согласование проис- [c.210]

Дефектоскопы на основе геометрического метода целесообразно использовать для обнаружения и локализации дефектов. На рис. 33 показана схема реализации указанного метода с применением согласующих пластин, устраняющих отражения от границ раздела объекта контроля. Сигнал от дефекта будет выделяться в чистом виде, давая наиболее точную информацию о его геометрии, пространственном положении и глубине залегания. Суть метода в том, что если оптические оси передающей и приемной антенн направить под одинаковым углом к поверхности объекта контроля и датчик сканировать по поверхности, то максимум сигнала при наличии дефекта будет при таком положении датчика и антенн, когда их оптические оси (после преломления лучей) сходятся на дефекте. Здесь обнаружение дефекта сочетается с определением глубины его залегания и формы путем сканирования. При использовании в антеннах датчика контактных призм из того же материала, что и объект контроля, отпадает необходимость применения согласующей пластины на передней границе раздела. [c.235]

При контроле со стороны вставки из сплава В К амплитуды сигналов, отраженных от дефекта на границе и от дна при изменении размера дефекта, лежащего на границе раздела сред, изменяются монотонно (кривые 1, 2 на рис. 6.50). Контроль со стороны стального основания характеризуется немонотонностью изменения амплитуды сигнала (кривая 3 на рис. 6.50), так как она складывается из амплитуды сигнала, отраженного от границы раздела сред (акустически жесткая граница) и из амплитуды сигнала, отраженного от поверхности дефекта, лежащего на этой границе (акустически мягкая граница). Отражение этих сигналов проис- [c.355]

Влияние затухания на характер О. з. (8,91. Коэф. отражения и прохождения не зависят от частоты звука, если затухание звука в обеих граничных средах пренебрежимо мало. Заметное затухание приводит не только к частотной зависимости коэф. отражения Я, но и искажает его зависимость от угла падения, в особенности вбли.зи критич. углов (рис. 5, а). При отражении от границы раздела жидкости с твёрдым телом эффекты затухания существенно меняют угловую зависимость Я при углах падения, близких к рэлеевскому углу 0д (рис. 5,6). На границе сред с пренебрежимо малым затуханием при таких углах падения имеет место полное внутреннее отражение и Л — 1 (кривая 1 на рис. 5, б). Наличие затухания приводит к тому, что (Д1 становится меньше 1, а вблизи 9( = Эд образуется минимум [c.507]

Поляризованный свет может быть получен из естественного с помощью отражения от границы раздела диэлектриков, за счет разной степени поглощения лучей, поляризованных в разных плоскостях, при двойном лучепреломлении света. [c.224]

Прежде всего, для того чтобы отраженные от границ раздела волны складывались в фазе, должны в первом приближении выполняться условия Брэгга [c.76]

Удельные волновые сопротивления газов, жидкостей и металлов относятся между собой как 1 3000 100 000. Такие соотношения удельных сопротивлений используются в ультразвуковой дефектоскопии, при этом отражения ультразвуковых колебаний от поверхностей дефектов в металле рассматриваются как отражения от границы раздела металл — воздух . Чем больше отличаются акустические сопротивления дефектов от общей массы металла, тем проще их обнаружить, так как большая часть ультразвуковой энергии в таком случае будет отражаться от дефектов в направлении к приемнику ультразвуковых колебаний. [c.116]

Заметим, что в соответствии с формулами (УП.8)—(VII. 15) коэффициенты отражения и прохождения практически не зависят от частоты, если не считать возможной зависимости из-за дисперсии скорости звука в релаксирующих средах. Однако эта дисперсия обычно столь мала, что она не может заметно повлиять на разность волновых сопротивлений, определяющую величину коэффициента отражения на границе с данной средой. Поэтому полученные результаты справедливы также и для немонохроматических волн со сложным спектром, в частности для ультразвуковых импульсов. В силу сказанного, относительный спектральный состав, т. е. форма огибающей импульса, не должен изменяться при отражении и прохождении изменяются лишь абсолютные значения амплитуд гармоник и высота импульса в соответствии с величиной коэффициентов отражения и прохождения. Коэффициент отражения от границы раздела сред при нормальном падении волны, очевидно, не должен зависеть и от поглощения ультразвука в этих средах. [c.147]

Прежде всего корни к , как можно показать, определяют соответственно рассмотренные выше волны I и II рода. Для изучения закономерностей отражения от границ раздела ограничимся плоскими, падающими по нормали к поверхности раздела волнами Хп = ехр шк х), п = а, Ъ. [c.137]

Пройдя через границу раздела, этот пучок преломится и образует во второй среде угол фг с нормалью. Ширина пучка по азимуту d0 не изменится, а мощность пучка уменьшится за счет потери части ее на отражение от границы раздела. Во вторую среду войдет поток (1 — р ) dP , где р — коэффициент отражения поверхности раздела под углом ф . [c.121]

При отражении от границы раздела твердое тело—жидкость импульс частично отражается и частично проходит в воду, поэтому при подсчете коэффициента поглощения необходимо учесть возникающие при этом потери энергии потерями же на отражение на границе твердое тело — воздух можно пренебречь, так как акустическое сопротивление воздуха по сравнению с акустическим сопротивлением твердого тела пренебрежимо мало. Точный учет потерь при отражениях достижим благодаря возможности разделения серий при вертикальном перемещении образца. Если — амплитуда импульса с номером 2,. 4 — амплитуда п-го импульса, 0 == Ро о — акустическое сопротивление жидкости и 2 = = рс — акустическое сопротивление образца, то можно показать, что коэффициент затухания продольных волн определяется ( )ормулой [c.474]

Следует сказать еще несколько слов о том, как именно определить методом отраженных волн глубину залегания отражающего слоя. Рассмотрим снова наиболее простой случай двух горизонтальных слоев различной акустической жесткости (рис. 337). Пусть О — расстояние между местом взрыва и сейсмографами, с1 — глубина верхнего слоя и Спр — скорость распространения в нем продольных волн. Время пробега волн, отраженных от границы раздела, [c.546]

Реальная чувствительность метода может быть значительно повышена в условиях работы с металлом, обладающим высоким уровнем структурной реверберации, если использовать сдвиговые волны с максимальной степенью поляризации. Это можно утверждать на основании исследования особенностей поведения поляризованных сдвиговых волн при различных условиЯ Х отражения от границы раздела двух сред. [c.68]

Дефектоскопы на основе геометрического метода целесообразно использовать для обнаружения и локализации дефектов. На рис. 34 показана схема реализации указанного метода с применением согласующих пластин, устраняющих отражения от границ раздела объекта [c.441]

Коэффициент отражении УЗВ от поверхности раздела двух сред с различными акустическими свойствами может изменяться в пределах от О до 1. При К = О отражения нет, т. е. вся энергия ультразвуковых колебаний переходит из одной среды в другую. При К = 1 имеет место полное отражение от границы раздела сред (табл. 6). [c.80]

Коэффициент отражения от границы раздела воздух — отражающая среда для нормально падающего луча равен [c.68]

Нелинейные оптические эффекты при отражении от границы раздела сред. В последние годы особый интерес вызывает исследование свойств поверхности и границ раздела. Во многом этот интерес предопределен развитием технологии современной полупроводниковой микроэлектроники, использующей планарную субмикронную технологию, гетероструктуры, квантовые ямы и т.д. В связи с этим важное значение приобретают оптические методы контроля состояния поверхности, в том числе нелинейно-оптические (см. гл. IV). Рассмотрим физические явления, которые лежат в основе этих методов. [c.215]

В акустическом приближении, когда падающая ударная волна слабая (отношение (рз - р /рО, эти две возможности различаются величиной импеданса (17.16) исходных состояний газов. Если газ 2 является более жестким, чем газ 1, т.е. импеданс /гг > /гь то на (и, р)-диаграмме линия перехода 2-4 пойдет выше линии 1-3. В этом случае после преломления ударная волна усиливается, скорость потока за ней уменьшается, а по левому состоянию газа 3 идет отраженная от границы раздела ударная волна. Если же газ 2 более мягкий, чем газ 1, т. е. импеданс /гг < Ль то после преломления ударная волна ослабевает, скорость потока за ней увеличивается, а по левому состоянию газа 3 распространяется простая г-волна разрежения. Конфигурации на плоскости событий для этих двух случаев аналогичны тем, которые изображены, соответственно, на рис. 17.6 и рис. 17.8. [c.184]

ПОГЛОЩЕНИЕ И УСИЛЕНИЕ АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛН ПРИ ОТРАЖЕНИИ ОТ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИК - ПОЛУПРОВОДНИК [c.73]

В работе [505] даны подробные таблицы значений коэффициентов отражения от границы раздела двух упругих полупространств для разных углов падения и соотношений параметров сред. Графики угловых зависимостей [c.96]

Но так будет не всегда. Коэффициент отражения от границы раздела однородных сред при ш > О дается формулой (2.27) и не зависит от частоты. Однако при и < 1 и sin О > и имеет место полное внутреннее отражение, [c.115]

Появление сигнала между зондирующими и донными импульсами или ослабление интенсивности прошедших через металл ультразвуковых колебаний указывает на наличие дефекта. Отраженные от границы раздела сред (дефекты типа нарушения сплошностей), имеющих различные акустические свойства, ультразвуковые волны, попадая на пьезопластину, вызывают электрические колебания, которые усиливаются и поступают на экран дефектоскопа. Настраивая дефектоскоп на поисковую чувствительность, определяют способ прозву-чивания, тип преобразователей и пределы их перемещения, а также характер ожидаемых дефектов. Особое внимание уделяют тем дефектам, отражение от которых можно получить лишь тогда, когда их поверхность перпендикулярна к акустической оси преобразователя. [c.197]

Подход, основанный на аналогии с френелевским отражением, поучителен вот в каком отношении. Напомним, что отражение от границы раздела двух сред возникает вследствие различия как показателей преломления, так и коэффициентов поглощения (усиления). В частности, отражение от металлов объясняется, главным образом, второй причиной. Из сказанного легко сделать вывод, что самоотражение в активное среде лазера может обусловливаться модуляцией и показателя преломления, и коэффициента усиления. Как показывают более детальные исследования вопроса, самоотражение играет существенную роль в оптических квантовых генераторах. [c.828]

Воткрытых (неэкранир.) Б. локализация поля обычно обусловлена явлением полного внутр. отражения от границ раздела двух сред (в волноводах диэлектрических и простейших световодах) либо от областей с плавно изменяющимися параметрами среды (напр., ионосферный волновод, атмосферный волновод, подводный звуковой канал). К открытым В. принадлежат и системы с поверхностными волнами, направляемыми границами раздела сред. [c.305]

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ — отражение эл.-магн. излучения (в частности, света) при его падении на границу двух прозрачных сред с показателями преломления и щ из среды с большим показателем преломления ( i > rtj) под углом > (p pi К рого sin i p = ftj/ai = Наим, угол падения qp p-при к-рои происходит П. в. о., наз. предельным (критическим) или углом полного отражения. Впервые П. а. о, описано И. Кеплером (J. Kepler) в 1800. Поток излучения, падающий при углах ф Фкр< испытывает полное отражение от границ раздела, целиком возвращается в среду с iij, т. о. коэф. отражения Л = 1, В оптически менее плотной среде в области вблизи границы существует конечное значение ал.-магн. поля, однако поток энергии через границу отсутствует, т. к. перпендикулярная поверхности компонента Пойнтин-га вектора, усреднённая по времени, равна нулю. Это означает, что энергия проходит через границу дважды (входит и выходит обратно) и распространяется лишь вдоль поверхности среды в плоскости падения. Глубина проникновения излучения в среду Ид определяется как расстояние, на к-ром амплитуда эл.-магн, поля в оптически менее плотной среде убывает в е раз,Эта глубина зависит от относит, показателя преломления Kjj, длины волны X и угла ф. Вблизи ф р глубина проникновения наибольшая, с ростом угла вплоть до 90° плавно спадает до пост, значения. [c.27]

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]

Решение, Комплексный коэффициент отражения от границы раздела между вакуумом и диэлектриком с параметрам [и = 1, а = = ee (l-/tgej [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...