Граница раздела диэлектриков

Распространение света на границе раздела диэлектрик—металл. [c.61]

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]

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]

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]

Иногда граничные условия (1г) — (5г) порождают краевые условия, т. е. задают не правила перехода через границу, а сами поля на ней. Наир., внутри идеального проводника (о = оо) в силу (11) Е О (иначе возник бы ток неограниченной плотности), поэтому на границе раздела диэлектрик идеальный проводник в согласии с (2г) = 0. Такие грани- [c.36]

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]

На зависимость туннельного тока от напряжения существенное влияние оказывают плотности зарядов, захваченных в диэлектрике, и места их локализации. Положительный заряд в диэлектрике МДП-структуры сдвигает ВАХ в сторону меньших напряжений, отрицательный — в сторону больших. Поэтому сдвиг ВАХ МДП-структур по оси напряжений может характеризовать изменение зарядового состояния диэлектрика. Если предположить, что в диэлектрической пленке накапливаются положительный заряд плотностью р, центроид которого находится на расстоянии Хр от границы раздела диэлектрик-полупроводник, и отрицательный плотностью N с положением центроида то сдвиг ВАХ МДП-структуры будет описываться следующим выражением [c.121]

Сферическая граница раздела диэлектриков [c.168]

Граница раздела диэлектриков с показателями преломления , и 2 [c.43]

Сферическая граница раздела диэлектриков радиусом R [c.43]

Граница раздела диэлектриков. Во всех точках пространства, в которых 8 и л непрерывны, поля Е и Н тоже непрерывны— это следует из уравнений Максвелла (1.7). Поверхность, на которой 8 и ц терпят разрыв, можно рассматривать как предельный образ тонкого слоя, в котором градиенты 8 и fi очень велики. На этой поверхности Я и Я не удовлетворяют уравнениям Максвелла и, вообще говоря, будут терпеть разрыв. Условия для тангенциальных и для нормальных компонент Е и Я на границе раздела диэлектриков оказываются различными. Условия эти получаем из рассмотрения тех связей между компонентами по обе стороны тонкого слоя, которые слабо меняются при предельном переходе от тонкого слоя к границе раздела. Утверждение о существовании таких условий означает, что предельная форма этих связей не зависит от того, как именно совершается этот предельный переход. [c.19]

Подобное явление наблюдается экспериментально при многократном отражении лазерных пучков от границы раздела диэлектрик — воздух. [c.272]

Граница раздела диэлектриков лежит в плоскости х = А (А1 = = 0,05 4)- Эти зависимости, как и для однородной среды ( 12=1), имеют осциллирующий характер, однако в отличие от этого случая (см, 3.7) при всех значениях Дг/ / а 1. Таким образом. [c.144]

Чтобы получить решения для электрического и магнитного полей, необходимо установить соотношения, которым должны удовлетворять электромагнитные поля на границах раздела диэлектриков. Эти соотношения называются граничными условиями и могут быть получены из уравнений Максвелла. Интегрирование обеих частей уравнения (2.2.1) по поверхности s дает [c.51]

Дисперсионное уравнение, являющееся уравнением на собственные значения, вытекает из граничных условий, которым должно удовлетворять электромагнитное поле на границе раздела диэлектриков. Из выражений (2.4.40) и (2.4.42) при учете граничного условия (2.4.35) для Жг при л = =Ь /2 следует [c.54]

Поле должно описываться выражениями Ле os(ka 2) на границе раздела диэлектриков /—2 и /4, os( 3) на границе раздела [c.84]

Рис. 2.6.5. Схематическое изображение асимметричного плоского трехслойного диэлектрического волновода и пояснение смысла некоторых величин, входящих в выражения, определяющие поле в волноводе. Максимуму поля соответ ствует координата ( //2) — где хз расстояние от максимума поля до границы раздела диэлектриков 2—3 и d Х2- хз.

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

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]

Свойства электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн во многом сходны со свойствами механических волн. На границе раздела двух сред электромагнитные волны частично отражаются, частично проходят во вторую среду. От поверхности диэлектрика электромагнитные волны отражаются слабо, от поверхности металла отражаются почти без потерь (рис. 241). [c.249]

НОРМАЛЬНОЕ ПАДЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА ГРАНИЦУ РАЗДЕЛА ДВУХ ДИЭЛЕКТРИКОВ [c.72]

Если П2 > 1, то знаки Ею и Eqo будут различны. Это значит, что изменяется на п фаза вектора Ej по отношению к вектору Е, тогда как векторы Н и Hi колеблются на границе раздела двух таких диэлектриков синфазно. На рис. 2.2, иллюстрирующем возникновение стоячей волны, показан именно этот случай. [c.74]

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]

Специальные виды воздействий применяются не только для направленного изменения электрофизических свойств МДП-структур, но и для выявления дефектов диэлектрика и границы раздела диэлектрик—полупроводник, в том числе и зарядовых. Установлено, что воздействие импульсным магнитным полем (амплитуда 0,1...0,2 МА/м, длительность импульса 30 мкс) в течение 20 с позволяет существенно, почти в три раза повысить плотность зарядовых дефектов, выявляемую с помощью гистограмм зарядовой стабильности. Кроме того, воздействие импульсным магнитным полем вызывает у МДП-структур появление достаточно больших флуктуаций плотности заряда в диэлектрике. Эти флуктуации наиболее значительны в области микродефектов, характеризующихся повышенной концентрацией напряженных Si—Si и Si—О связей у фаницы раздела Si-SiOj. [c.141]

Инжекционная модификация может применяться как для создания полупроводниковых приборов на основе МДП-структур с изменяемыми параметрами, так и являться одним из методов создания регулярного наноразмерного рельефа встроенного заряда вдоль межфазовой границы раздела диэлектрик-полупроводник, который позволит создавать квантоворазмерные элементы наноэлектроники - квантовые ямы, точки, проволоки, сверхрешетки [44]. [c.142]

Строго говоря, в электродинамике уравнение (5.1) имгет место только для двумерных задач. Если е не зависит от 2 (и, в частности, если границы раздела, т. е. разрыва Е, являются цилиндрическими поверхностями, параллельными оси z) и от г не зависят также источники f, то, как известно, существуют два класса решений залач дифракции с djdz sbO. В первом классе ( -поля-ризация) отличны от нуля компоненты Е,, Ну, во втором (//-поляризация)—компоненты Ех, Еу. Для и — Е в задачах первого класса выполняется двумерный вариант уравнения (5.1). Уравнения и условия на границе раздела диэлектрика, рассмотренные в 3, 4, также справедливы для U — Е, в двумерном случае для /Г-поляриэагии . Волновое уравнение (6.1), которое мы рассмотрим в следующем параграфе, описывает тоже двумерную задачу для //-поляризации (U=H ). Трехмерные электродинамические задачи приводят к уравнениям для полей, более сложным, чем (5.1) или приведенные в следующем параграфе (6.1), и к граничным условиям, более сложным, чем (4.11). При этом удобнее оперировать с уравнениями первого порядка, т. е. непосредственно урявие11ичми Максвелла соответствующий аппарат будет развит в 8. [c.43]

В 3 дано описание ДГС-лазера как диэлектрического волновода, а в 4 рассматривается распространение волны в симметричном трехслойиом плоском диэлектрическом волноводе. Центральный слой — это область в ДГС-лазере, в которой происходит генерация света и которая называется активным слоем. Трехмерное волновое уравнение для электрического поля оптической частоты выводится из уравнений Максвелла. Далее выводится дифференциальное уравнение, описывающее распространение электрического поля, поляризованного перпендикулярно направлению распространения, — поперечного электрического поля (ТЕ). Аналогичные уравнения описывают поперечные магнитные поля (ТМ), в которых магнитное поле поляризовано перпендикулярно направлению распространения. Эти поля зависят от двух пространственных переменных и времени, и решение волнового уравнения для них получается методом разделения переменных. Как следует из решений волновых уравнений, показатель преломления активного слоя должен быть больше показателей преломления прилегающих слоев, чтобы в трехслойной структуре происходило волноводное распространение излучения. Граничные условия для электрического и магнитного полей также выводятся из уравнений Максвелла. Применение этих граничных условий на границах раздела диэлектриков (гетеропереходах) приводит к дисперсионному уравнению, являющемуся уравнением на собственные значения, которое дает набор дискретных значений постоянной распространения. Получающиеся для этих дискретных значений конфигурации электрического и магнитного полей называются модами. [c.33]

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]

Рис. 2.4.1 Картина, поясняющая вывод граничных условий для тангенниаль-ной составляющей электрического поля на границе раздела диэлектриков с диэлектрическими проницаемостями Б) и Вдоль границы интегрирование ведется по отрезкам длины А1. перпендикулярно границе —по бесконечно малым отрезкам 6.

Граничные условия (2.4.34) и (2.4.35) означают, что тангенциальные компоненты электрического и мапштиого потей должны быть непрерывны на границе раздела диэлектриков. [c.52]

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]

Рис. 2.6.1. Схематическое представление электрического н магнитного полей ка границе раздела диэлектриков (а) падающее, отраженное и прошедшее поля обозначены индексами I, г и 1 соответственно. Постоянная распространения ЯаАо и ее д - и г-составляюш ие (б).

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.

ЛИХТЕНБЕРГА ФИГУРЫ, картины распределения искровых каналов, стелющихся на поверхности тв, диэлектрика при т. н. скользящем искровом разряде, к-рый происходит на границе раздела диэлектрика и газа в разрядном промежутке. Впервые наблюдались нем. учёным Г. К. Лихтенбергом (G. h. Li htenberg) в 1777. В сильных разрядах высокие давления и темп-ры в искровых каналах деформируют поверхность диэлектрика, запечатлевая [c.349]

Мы уже знакомы с некоторыми методами получения плоско-поляризованного света. При отражении падающего под углом Брюстера света от границы раздела двух диэлектриков происходит полная линейная поляризация. Образуя стопу из многих пластин, можно получить практически полную линейную поляризацию и при преломлении. Однако сильное ослабление интеисивностн поляризованного света делает эти методы невыгодными. [c.231]

Но тождество (2.3) выполняется (при произвольном значении t), если О) = a>i = шз. Этого и следовало ожидать, поскольку нет никаких физических причин для изменения частоты при отра-нсении или преломлении света на границе раздела двух диэлектриков. Следует иметь в виду, что при взаимодействии с веществом очень сильной электромагнитной волны очевидное соотношение м = oi = шз может не выполняться. Это одна из ключевых проблем нелинейной оптики, получившей существенное развитие за последнее время. Рассмотрение некоторых исходных положений этой науки см. в 4.7. [c.73]

Если П1 > П2, то знаки Ею и Eqo совпадают. Следов 1тельно, реализуется тот случай, который был выбран (рис. 2.1) в качестве исходного на границе раздела двух диэлектриков векторы Е и Е] колеблются синфазно, а фазы векторов Н и Hi отличаются на п. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...