Дифракция электромагнитных волн

Обратимся к описанию дифракции электромагнитных волн на препятствиях различной формы. В частности, очень характерная картина наблюдается при дифракции на крае экрана, на щели и т.д. Расчет этих картин очень сложен, и крайне полезным был бы какой-нибудь упрощенный метод, позволяющий изучать условия дифракции и сравнивать их с опытом. К обоснованию такого графического метода мы сейчас и перейдем. При этом каждому элементарному колебанию сопоставим некоторый вектор. [c.264]

Изложите идею зон Френеля и проведите анализ получен ных результатов при дифракции электромагнитных волн на круглом отверстии. [c.458]

Формула Брэгга - Вульфа. Кристалл представляет совокупность атомов или молекул, закономерно и упорядоченно расположенных в узлах пространственной кристаллической решетки. Поведение волн анализируется с помощью принципа Гюйгенса - Френеля, который позволил успешно построить теорию интерференции и дифракции электромагнитных волн в световом диапазоне. В соответствии с этим принципом каждая точка волнового фронта рассматривается как источник вторичных волн, которые интерферируют между собой с учетом возникающих при этом фазовых соотношений. Отражение волны от плоской поверхности сводится к тому, что каждая точка поверхности становится источником вторичных волн. Они интерферируют между собой и дают отраженную волну под углом отражения, равным углу падения. [c.48]

Опыты по дифракции электронов без использования кристаллов. С точки зрения классических представлений о дифракции электромагнитных волн описанные выше опыты демонстрируют дифракцию электронных волн посредством деления их амплитуды. Дифракция электронных волн наблюдается также посредством деления их волнового фронта. [c.63]

Уравнение Гельмгольца успешно описывает волны разнообразной природы. Оно было успешно применено для анализа явлений дифракции электромагнитных волн. Это делает вероятным успешность применения уравнения Гельмгольца для описания волн де Бройля. [c.65]

Для угла 01 разность хода лучей, отраженных от Ai и Оь теперь составит Х/4. Следовательно, произойдет их частичное усиление (см. параграф Дифракция электромагнитных волн ) и пик сохранится. Для угла 02 та же разность примет значение К/2 и второй пик уничтожится. Третий пик будет вести себя аналогично первому. А вот при угле 04 в фазе окажутся лучи, отраженные от всех плоскостей, так как [c.79]

На это, на первый взгляд парадоксальное, явление впервые было обращено внимание в работах К. С. Шифрина [591, который исследовал его физическую природу и показал, что это явление связано с особым характером дифракции электромагнитных волн на частицах больших размеров. При р -> оо эффективное сечение ослабления стремится к своему асимптотическому значению, равному удвоенной площади поперечного сечения частицы. Это означает, что частица отбирает из падающего потока в два раза больше энергии, чем падает на ее поперечное сечение. Указанное явление присуще всем частицам больших размеров независимо от их конкретных физических свойств. [c.53]

Голубенко И. В., Савицкий Г. М. Численное решение задачи дифракции электромагнитных волн на отражательной решетке произвольного профиля.— В кн. Теория дифракции и распространения волн Крат, тексты докл. VII Всесоюз. симп. по дифракции и распространению воли (Ростов-н/Д, 1977). М. Изд. ИРЭ АН СССР, 1977, т. 3, с. 263—265. [c.226]

При решении задач для многосвязных областей связываем с каждой граничной поверхностью местную систему координат так, чтобы граничная поверхность совпадала с одной из координатных поверхностей. В каждой из этих координатных систем представляем решение исходных уравнений в виде ряда с разделенными переменными, в который входят неизвестные постоянные, и решение для всей области, занимаемой телом, получается как сумма решений для отдельных односвязных областей. Применяя теоремы сложения специальных функций, входящих в решения, решения для всего тела записываем в каждой из систем координат в виде ряда с разделенными переменными этой же системы координат и удовлетворяем условиям на граничных поверхностях. В итоге получаем бесконечные системы линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных постоянных, входящих в решения уравнений в виде ряда с разделенными переменными [44]. Этим методом в работе [50] решаются задачи дифракции электромагнитных волн на нескольких телах для одного волнового уравнения. [c.52]

Краевая задача дифракции электромагнитных волн в оптике и некоторые ограничения операционного метода [c.17]

В самом широком смысле картина дифракции электромагнитных волн возникает в результате того, что точно заданные краевые условия на границе предмета, создающего дифракцию, относятся к полному электромагнитному полю, состоящему из падающей и дифрагированной волн. [c.18]

Чтобы решить произвольную задачу дифракции электромагнитных волн в однородной диэлектрической среде, достаточно использовать уравнения Максвелла и задать граничные условия, [c.33]

До сих пор мы рассматривали открытый резонатор, основываясь на предположениях, которые в эксперименте никогда не выполняются. Более точное описание потерь в открытом резонаторе требует, например, учета дифракционных эффектов. Однако трактовка этой проблемы с помощью теории Максвелла исключительно сложна. Поэтому часто описание дифракции электромагнитных волн проводят на основе принципа Гюйгенса, уточненного Кирхгофом. При этом предпосылкой служит так называемая квазиоптическая природа проблемы и выдвигаются следующие требования [c.62]

Теория дифракции электромагнитных волн, по существу, состоит из двух частей. Во-первых, эта теория представляет собой совокупность методов решения уравнений Максвелла, т. е. способов теоретического нахождения полей, возникающих при помещении различных тел в поле заданных источников. Во-вторых, она есть совокупность результатов, т. е. качественных и количественных характеристик этих полей. Таким же образом теория дифракции акустических волн есть совокупность методов и результатов, относящихся к решению скалярного волнового уравнения. [c.9]

Развитие микроволновой радиотехники открыло широкие возможности для экспериментального изучения дифракции электромагнитных волн. В частности, появилась возможность использовать дифракционный экран, значительно лучше приближающийся к идеализированной идеально проводящей полуплоскости, чем те, которые удается реализовать в оптических измерениях. Кроме того, в микроволновой области легко исследуются ноля в непосредственной близости к краю дифракционного экрана. Был проведен ряд измерений, главным образом на длине волпы около 3 см, которые показали хорошее согласие теории и эксперимента [25, 26], [c.533]

Для понимания интерференции и дифракции электромагнитной волны вводятся квааимонохроматические волны ("хаотически модулированные колебания" ). При введении этих понятий законы возникновения и распространения электромагнитных волн дополняют условиями обрыва колебаний оптических электронов в атоме и другими причинами, onpeдeляюn ими время когерентности. В рамках этой схемы обосновывается когерентность колебаний для точечных источников свети в пределах одного цуга волн, а затем выявляются условия пространственной когерентности, при которых может наблюдаться стационарная интерференционная картина от реальных источников. [c.7]

Итак, получс-и интересный результат, а именно открывается возможность зксперимента 1Ьно игличигь правильное расположение вызывающих дифракцию центров от хаотического их распределения на какой-то плоскости, где расстояние между ними лишь в среднем постоянно. Более того, детальное исследование симметрии и распределения интенсивности дифракционной картины позволяет определить характер правильного распределения таких центров на плоскости. Но наиболее значительны и поучительны вопросы дифракции электромагнитных волн на пространственной структуре. [c.348]

В заключение попытаемся качественно объяснить явление рассеяния света различными средами. Мы видели, что дифракция электромагнитной волны на неправильной плоской (двумерной ) структуре приводит к отклонению части потока энергии от его первоначального направления, т.е. к рассеянию света. Аналогичный процесс должен происходить и при дифракции на неправильной пространственной (трехмерной) структуре — дифракция света на каждой частице приведет к отклонению части пучка. Интерференция отклонившихся от первоначального направления волн (обусловливающая возникновение острых дифракционных максимумов) в данном случае не происходит. Весь эффект пропорционален когщентрации рассеивающих центров. [c.352]

В последние десять — пятнадцать лет у нас в стране и за рубежом широкое развитие получили два прямых метода исследования задач дифракции. Один основан на приближенном решении строгого интегрального уравнения, полученного методами теории потенциала, а другой — на приближенном решении бесконечной системы обыкновенных дифференциальных уравнений с краевыми условиями на двух концах [47, 52, 206, 257, 258, 263 —265]. По эффективности эти методы эквивалентны методу частичных областей, приближенное решение обычно имеет относительную погрешность 2—5 %, а основные результаты в силу больших затрат машинного времени получены пока при 1/Х < 1,5, где I — характерный размер решетки. Построение строгого и эффективного решения задачи дифракции волн на эшелетте стало возможным благодаря использованию идеи частичного обращения оператора задачи. В [25, 58 при реализации этой идеи обращалась часть матричного оператора, соответствующая решетке из наклонных полуплоскостей [82, 83, 11, 112, 262]. Использование процедуры полуобращения в иной форме явилось предпосылкой для появления другого строгого метода [54, 266]. Ключевым моментом в нем является выделение и аналитическое обращение части решения, обеспечивающей правильное поведение поля вблизи ребер. Эффективности этих методов равнозначны, так как при одинаковых затратах машинного времени обеспечивают одинаковую точность окончательных результатов. Отметим, что применение метода работы [54] ограничено и пока не получило широкого развития на решетках другой геометрии, отличных от 90-градусного эшелетта. В то время как метод, развитый в [25, 58], привел к построению эффективных решений задач дифракции электромагнитных волн на эшелетте с несимметричными прямоугольными и острыми зубцами при произвольном падении первичной волны и любых соотношениях между длиной волны и периодом решетки. Результаты данной главы получены методом, приведенным в [25, 58]. [c.142]

Масалов С. А., Тарапов И. Е. Дифракция электромагнитных волн на пространственной периодической решетке, составленной из брусьев прямоугольного поперечного сечения.— Там же, 1964, 9, № I, с. 53—60. [c.218]

Третьяков О. А. Дифракция электромагнитных волн на двуслойных и многослойных решетках Автореф. дис канд. физ.-мат. наук.— Харьков, 1963.— [c.225]

Дело в том, что при дифракции электромагнитных волн проявляются всяческие искривления поверхности вплоть до таких, которые оказываются соизмеримыми с длиной волны падающего излучения. Следовательно, для светового диапазона на процесс формирования рассеянного поля оказывают влияние любые микронеровности поверхности. Поэтому лишь в том случае, когда поверхность настолько гладкая, что подобные неровности отсутствуют, может быть введен коэффициент отражения, в который включается информация о форме объекта и-об электродинамических параметрах его материала, но который, естественно, не учитывает структуру микронеровностеи. [c.26]

Н. Н. Лебедевым и И. П. Скальской [20,21] для родственных задач дифракции электромагнитных волн, были сведены к интегральному уравнению Фредгольма второго род за счет удачного выбора разрывных интегралов ядро уравнения Фредгольма оказывается возможным представить в виде, удобном для построения асимптотических разложений как при высоких, так и при низких частотах колебаний упругой системы. [c.120]

Разобраны эталонные задачи по дифракции электромагнитных волн. Дифракция волн на щели и полуплоскости, цнлнндре н шаре рассмотрена методами геометрической н волновой оптики, а также строгими методами. [c.271]

Кваз1шериоди ческие разложения вмеют место при дифракции электромагнитной волны на двумерной дифракционной решетке с периодами В случае 5 = 1 [c.196]

Задача о дифракции электромагнитных волн на неровной поверхности связана с большими математическими трудностями. Впервые эта задача решалась Рэлеем [48] для случая нормального падения волны на синусоидальт ную поверхность с малой амплитудой синусоиды. [c.253]

М. т. поддается обобщению на случаи тел эллипсопдальнг й формы, что приводит к еще более сложным рядам. Сложности строгого решения задачи Ми о дифракции электромагнитных волн на шаре или эллипсоиде породила многочисленные методы ее приближенного рассмотрения. М. т. служит основой изучения рассеяния света и волн СВЧ малыми частицами. [c.227]

Если онтич. неоднородность среды обусловлена тем, что среда представляет собой двух- или многофазную систему (нанр., коллоид, эмульсию или порошок) со статистич. распределением диспергированного вещества, то на каждой частице диспергированного вещества происходит рассеяние (дифракция) электромагнитной волны. В результате возникает самоосвещение среды рассеянными внутри нее электромагнитными волнами, а также ослабление электромагнитной волны за счет эффектов ее рассеяния и поглощения средой. Совокупность этих эффектов ве- [c.502]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...