Отражение на границе раздела диэлектриков

Отражение на границе раздела диэлектриков 75—78 [c.296]

Поляризация света при отражении и преломлении на границе раздела диэлектрик — металл. Так как для металлов п является комплексной величиной, то, согласно формулам Френеля, амплитуды как преломленной, так и отраженной волны окажутся комплексными. Это означает, что между компонентами отраженной (а также и преломленной) волны и падающей возникает разность фаз. Эта разность фаз для s- и р-компонент не является одинаковой, поэтому между S- и р-компонентами отраженной (а также преломленной) волны возникает определенная разность фаз, приведшая к эллиптической поляризации отраженной от поверхности металла волны. Как известно из раздела механики курса общей физики , сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний с отличной от нуля разностью фаз между ними в общем случае приводит к так называемой эллиптической поляризации , В эллиптически поляризован- [c.63]

В заключение отметим, что создание мощных источников света лазеров — привело к принципиально новым выводам также и при исследовании отражения света от металлической поверхности. В 1965 г. группа ученых сообщила о генерации электронами проводимости второй гармоники падающего света при отражении света мощного импульсного лазера от серебряного зеркала. Было установлено, что образование второй гармоники происходит именно на поверхности серебра при отражении света от нее. Таким образом, при распространении мощного потока света на границе раздела диэлектрик—металл может происходить изменение (удвоение) частоты отраженного от металла света, [c.66]

Для оценки плотности материала часто используют фазовый проходной метод в диапазоне радиоволн СВЧ. Этот метод базируется на взаимосвязи между контролируемым физическим параметром среды и ее диэлектрической проницаемостью. Если волна распространяется через изделие конечных размеров, то имеет место явление интерференции волн, претерпевших многократное отражение на границах раздела изделие — воздух. Вследствие этого изменение фазы 6 является осциллирующей функцией (е, I), где I — путь. При нормальном падении волны на слой диэлектрика величина осцилляции будет равна [c.246]

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]

Анализ проведенных опытов позволяет ответить на вопрос, имеющий прямое отношение к взаимодействию излучения и вещества. В стоячей электромагнитной волне пучности векторов Е и Н пространственно разделены, и, следовательно, в принципе можно установить, какой из них ответствен за фотохимическое действие. В этих опытах свет отражался от металлической поверхности, которая, как уже указывалось, эквивалентна в смысле отражения диэлектрику с очень большим показателем преломления. Поэтому на границе раздела происходит изменение фазы вектора Е на п. [c.78]

Итак, пусть на границу раздела двух изотропных однородных диэлектриков падает плоская электромагнитная волна. В таком случае, как показывает опыт, от границы раздела диэлектриков будут распространяться две плоские волны — отраженная и преломленная. [c.471]

Действие большинства ослабителей, применяемых в импульсной фотометрии, основано на делении падающего светового потока, например, при отражении и преломлении на границе раздела двух диэлектриков, при полном внутреннем отражении света, за счет регулирования величины промежутка между поверхностями слоев диэлектрика. [c.27]

Для прозрачных диэлектриков величина обычно мала. Например, для видимой области (зеленая длина волны) при п = 1,52 величина Я — 0,04, т. е. 4 % от падающего на поверхность света идет в отраженную волну. Необходимо отметить, что значение коэффициента отражения при нормальном падении не зависит от направления распространения луча, т. е. от того, из какой среды (первой или второй) свет падает на границу раздела. Таким образом, при прохождении волны через стеклянную пластинку теряется 8 % энергии, т. е. коэффициент пропускания такой пластинки 7 = 92 %. [c.63]

ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА МЕЖДУ ДИЭЛЕКТРИКОМ И СРЕДОЙ С ПОТЕРЯМИ [c.228]

Тогда прямая волна значительно ослабляется, волна отраженная задней гранью, также ослабляется и практически не влияет на волну Е , отраженную передней гранью образца. Если длину бесконечного образца уменьшить, то для исключения отражений от задней грани волновод с образцом может быть согласован с последующим незаполненным участком волновода, например, с помощью четвертьволнового трансформатора (дополнительной диэлектрической пластины, устанавливаемой вплотную к задней грани образца) либо плавного клинообразного перехода образуемого самим образцом. Информацию о параметрах материала несет волна Е , отраженная от границы раздела воздух -диэлектрик, т.е. от передней грани образца. Такой метод измерения известен под названием метода бесконечного слоя. [c.70]

Граничные условия. Поставим перед собой задачу определения интенсивности отраженных и преломленных световых волн, а также их фаз и частот, опираясь на теорию поля Максвелла. Пусть плоская монохроматическая световая волна падает на плоскую, бесконечно простирающуюся границу раздела двух однородных изотропных прозрачных диэлектриков [c.45]

Отражение от металлов. Явления, происходящие при отражении света от металла, схожи с теми, которые были рассмотрены ранее, когда граница раздела проходила между двумя диэлектриками. Обратим внимание на некоторые особенности отражения света от металлических поверхностей и на приемы определения оптических констант металла, которые характеризуют и диэлектрик. [c.80]

Выясним теперь основные особенности отражения на плоской границе раздела между диэлектриком и средой с потерями. Для этого воспользуемся формулами Френеля [43, 44] и заметим, что выражения (3.8.2а) и (3.8.26), а также закон Снеллиуса приводят к следующему [c.229]

В фильтрах на основе заполненных диэлектриком волноводов (будем называть их волноводно-диэлектрическими) из конструктивно-технологических соображений удобнее использовать резонансные элементы импедансного типа. Частотные характеристики таких элементов формируются за счет отражений волн от границ раздела диэлектрических сред с различными проницаемостями. Проще всего это осуществить с помощью диэлектрических структур, 6 [c.6]

Так же как и в случае диэлектриков, необходимо исследовать отражение и проникновение (в металл) световых волн, падающих на границу раздела диэлектрик—металл. Аналогичное рассмотренне приводит к результатам (угол падения равен углу отражения, отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно относительному показателю преломления второй среды и т. д.), формально идентичным выводам рассмотрения распространения световой волны на границе раздела двух диэлектриков. Остановимся на некоторых характерных вопросах распространения света на границе раздела воздух—металл. [c.61]

Для того чтобы вывести дисперсионное уравнение, необходимо сначала определить фазовый сдвиг прн отражении плоской волны от границы раздела диэлектриков. Пространный обзор вопросов, касающихся отражения и преломления на границе раздела диэлектриков, дан Лотшом [47]. Проникновение хвостов моды [см. выражение (2.4.41)] в прилегающий слой с меньшим показателем преломления приводит к горизонтальному сдвигу луча, который называется сдвигом Гуса — Хэнхен [c.74]

Гус и Хэнхев 48] экспериментально установили, что луч, претерпевший полное внутреннее отражение иа границе раздела диэлектриков, пространственно смещается вдоль линии пересечения этой границы с плоскостью падения, Рис. 2.6.3 поясняет этот эффект луч как бы отражается от поверхности, параллельной границе раздела, но сдвинутой от последней на расстояние x,g. Вывод величины сдвига Гуса— Хэнхена для ТЕ-воли, который мы приводим здесь, предложен Когельинком и др. [45]. [c.81]

Рис. 2.6.3. Отражение луча на границе раздела диэлектриков с учетом сдвига Гуса Хэнхена 2г — горизонтальный сдвиг луча, — кажущаяся глубина проникновения.

Если П1>П2 (следовательно, е1>б2), то знаки амплитуд отраженной Ею и падающей Яоо волн совпадают. Следовательно, реализуется тот случай, который представлен на рис. 16.8, т. е. на границе раздела двух диэлектриков векторы) Е и Е колеблются в одной фазе (синфазно), а фазы векторов Н и Н1 отличаются на я. Если П]<,П2 (следовательно, 8 <е2), то знаки Ею и Яоо различны, т. е. происходит изменение на я фазы вектора Е) по отношению к вектору Е. Векторы Н] и Н в данном случае колеблются в одной фазе. Этот результат формулируется в оптике как потеря полуволны Я/2 при отражении света от второй среды (см. 2.5). Если В2>ъи то теряет полволны электрический вектор, а еСЛИ 62< 61, то теряет полволны магнитный вектор. [c.16]

Угол Брюстера, при котором свет, линейно поляризованный в плоскости падения, имеет минимальное отражение от поверхности диэлектрика, равен а = ar tg (1/и) п — показатель преломления диэлектрика). При падении луча света из среды более плотной (с большим показателем преломления) на границу раздела с менее плотной средой при углах Р > ar sin (1/п), возникает явление полного внутреннего отражения (ПВО). [c.50]

Просветление оптических поверхностей. В этом случае явление интерференции в тонком слое используется для уменьшения коэффициента отражения от поверхностей оптических деталей— такой прием называют просветлением оптики . Так же как и ранее, рассмотрим вначале качественно явление, которое имеет место при однослойном просветлении. На поверхность диэлектрика с показателем преломления Яг (рис. 3.7.1) наносится такой слой, чтобы его показатель преломления ni был бы меньше Пг (П1СП2). В этом случае при нормальном падении скачок фазы на я (или потеря в разности хода половины длины волны) будет иметь место два раза при отражении от границы сред / и // и //—III. Если толщина пленки по-прежнему Х/4, то результирующая разность хода отраженных лучей будет Х/4 + Х/4-f Х/2-f Х/2 = X-f Х/2. Здесь два первых слагаемых соответствуют прохождению волной два раза слоя II, а вторые слагаемые соответствуют скачку фаз при отражениях света на границах раздела менее плотной и более плотной сред. В результате интерферирующие волны окажутся в противофазе и погасят друг друга. Коэффициент отражения R для рассматриваемой длины волн X станет равным нулю. [c.192]

Задание. 1. Изучить теоретические вопросы, связанные с отражением света от диэлектрика на границе раздела двух сред (формулы Френеля). 2. Собрать и отъюстировать гониофото-метрическую установку по схеме, приведенной на рис. П.9. Обратить внимание на установку нулевого положения лимба и заполнение светом площадки приемника излучения. 3. Рассчитать по формулам Френеля для данной исследуемой стеклянной поверхности К, ц, — коэффициенты отражения [c.515]

Вообще, несмотря на то, что звуковые волны в газах и жидкостях и электромагнитные волны (в частности, световые) пе только совершенно различны по своей природе, но принадлежат к разным типам волн (первые — продольные, а вторые — поперечные), в отражении и преломлении звуковых волн на границе раздела двух газов или жидкостей и электромагнитных волн на границе раздела двух диэлектриков (или магпитодиэлектриков, когда х > 1) много общих черт. Конечно, явления поляризации, сопутствующие отражению и преломлению электромагнитных волн на границе двух диэлектриков, не имеют аналога при отражении и преломлении звуковых волн на границе газов и жидкостей, поскольку эти волны — продольные и поляризация им не свойственна. Однако если рассматривать два частных случая отражения и преломления плоскополяризованных электромагнитных волп, ие сопровождающихся изменением характера 19 [c.563]

В 6 асимметричный трехслойный плоский волновод рассматривается с точки зрения модели зигзагообразных волн. Дисперсионное уравнение для распространяющихся волн выводится в этой модели из рассмотрения отражения волны иа границе раздела диэлектриков. Это уравнение легко решается на ЭВМ как для симметричного, так и для асимметричного случаев. Приведенные примеры распределения электрического поля в симметричной структуре на основе GaAs—AUGai-. As дополнены данными для асимметричного волновода. По мере того как волновод становится все более асимметричным, коэффициент оптического ограничения уменьшается, и при малом скачке показателя преломления на одной из границ будет существовать такое значение толщины активного слоя, соответствующее этому скачку, при KOTopoivf будут выполняться условия отсечки и для основной моды. [c.34]

В естеств. условиях диэлектрич. Р.— это среды с плавным изменением диэлектрич. проницаемости 8, обусловливающим формирование волноводного канала. Внутри диэлектрич. Р. плоские волны испытывают на границе раздела с внеш. средой полное внутр. отражение, образуя сна -ружи экспоненциально убывающие при удалении от Р. поля (поверхностные волны). Это возможно, когда скорость распространения вдоль Р. меньше скорости распространения плоских волн в окружающем пр-ве. Этим диэлектрич. Р. существенно отличаются от металлических. Другая их особенность состоит в том, что из-за неоднородности среды в них могут распространяться т. н. гибридные ЕН-или -волны. Они возникают и в экранированных системах с неоднородным заполнением. Аналоги таких Р. в оптике — волоконные системы (см. Волоконная оптика). Диэлектрич. Р., образуемые благодаря неоднородному распределению концентрации плазмы в ионосфере, обеспечивают сверхдальнее распространение радиоволн с малым ослаблением сигнала (см. Атмосферний волновод. Распространение радиоволн). При облучении нелинейного диэлектрика, магнетик 1 или плазмы мощными радиоволнами внутри этих сред могут образовываться самоподдерживающиеся Р., но они, как правило, не обладают достаточным запасом устойчивости. [c.607]

В случае умеренно и сильно отражающих подложек отражательная способность осадка уменьшается при увеличении оптической толщины (0 То 1) ДЛЯ о) = 1,0 вследствие того, что рассеянное излучение, падающее на поверхность раздела риооса-док—.вакуум под углами, превышающим1и предельный угол падения, не выходит. наружу. Существование полного внутреннего отражения на верхней границе раздела двух сред при углах падения излучения, превышающих предельный, следует из закона преломления Снеллиуса и формулы Френеля для диэлектриков, имеющих гладкую поверхность. Кривые для <п=0,4 имеют гори- [c.342]

Рис. 253. Нормальное падение линейно-поляризован-яой электромагнитной волны на плоскость раздела двух диэлектриков. Построение отраженной и преломленной волн по формулам (7.46). n =2rii, что соответствует отражению радиоволн от границы воздух—эбонит. Изображены значения Е , Е и т. д. у границы (z=0) в момент г=0. Обратить внимание на направления Е ,

При дальнейшем рассмотрении процесса отражения будем пренебрегать потерями энергии падающей волны, расходуемой на нагрев металла токами, ею возбужденными. Эти потери обычно невелики. Другими словами, вместо металла будем рассматривать идеально проводящую плоскую поверхность, т. е. будем считать, что омическое сопротивление отражающей поверхности электрическому току равно нулю. Следошателыю, при прохождении по такой поверхности тока падение напряжения равно нулю, т. е потенциалы всех точек проводника одинаковы. А так как электрические силовые линии всегда соединяют точки с разными потенциалами, то тангенциальная составляюи ая электрического поля, параллельная границе раздела металла и диэлектрика (воздуха), долзта быть равна нулю. Это — первое граничное условие на поверхности идеального проводника. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...