Отражение и преломление плоских электромагнитных волн

Рис. 2.8. Отражение и преломление плоской электромагнитной волны, падающей на границу раздела двух сред с разными показателями преломления.

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]

Две встречные волны могут возникать различными способами. Наиболее простой и часто встречающийся случай — это отражение при нормальном палении электромагнитной волны от плоской поверхности идеального проводника (см. 2.5) или диэлектрика с большим показателем преломления. [c.76]

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]

Предположим, что электромагнитная плоская волна, распространяющаяся в среде 1 в направлении fii, падает на поверхность раздела между средами-1 и 2 под. углом падения 0i (острый угол между направлением распространения Qi и нормалью к поверхности раздела). Часть излучения будет отражаться, а остальная часть будет распространяться в среде 2 в направлении Q2 под углом преломления 62 (острый угол между направлением Q2 и нормалью к поверхности раздела). На фиг. 2.1 показаны углы падения 0] и преломления 02. Если поверхность раздела является идеальной,- то законы отражения и преломления могут быть выведены из уравнений Максвелла. [c.67]

Выражение (6.1) аналогично формуле для коэффициента отражения по напряжению в линии передачи с волновым сопротивлением нагруженной на сопротивление Эта аналогия полезна при определении коэффициентов Rut для многослойных сред. В конкретных расчетах можно использовать круговую диаграмму полных сопротивлений [121. При наклонном падении плоской электромагнитной волны на границу раздела задача о нахождении коэффициентов отражения и преломления имеет простое решение только для сред без потерь. Поэтому приведенные соотношения можно применять только тогда, когда потери в реальных среда малй, т. е. если tg б, <С I. [c.62]

ФРЕНЕЛЯ ФОРМУ.ЯЫ — ф-лы, определяющие амплитуды и фазы отраженной и преломленной плоских воли, возникающих нри падепии плоской монохроматич. световой волны на неподвижную плоскую границу раздела двух однородных сред (А. Fresnel, 1823), Ф. ф. различны для разных поляризаций волны. Если электрич, вектор Ер падаюш,ей электромагнитной волны лежит в плоскости падения (плоскости, проходящей через волновой вектор и нормаль к границе раздела), то электрич. векторы Rp и Dp соответственно отраженной и преломленной волп также расположены в плоскости надепия и их амплитуды связаны соотношениями [c.367]

Законы отражения и преломления. Если на границу раздела двух сред с зазными оптическими свойствами падает плоская волна, то она делится иа две волны отраженную и проходящую во вторую среду (преломленную). Таким образом, электромагнитное поле в первой среде образуется из поля падающей и отраженной волн, а во второй — из поля преломленной волны. [c.12]

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]

Если плоская электромагнитная волна падает под произвольным углом иа границу раздела двух сред с потерями, то отраженную и преломленную волны следует считать неоднородными, поскольку плоскость равных амплитуд должна совпадать с границей раздела. Для реальных металлов угол между фазовым фронтом и плоскостью равных амплитуд мал (см. задачу 5.34), п( тому можцо полагать, что угол преломления равен нулю. Это позволяет ввести приближенное граничное условие для реальных металлов (граничное условие Леонтовича) [c.64]

В теории распространения электромагнитных и звуковых волн, как правило. надо учитывать конечную удаленность источника волн как от приемника. так и от границ раздела сред. Классической и простейшей задачей такого рода является задача о поле точечного излучателя, расположенного на конечном удалении от плоской границы раздела двух однородных сред. Другими словами, это задача об отраженни и преломлении сферической волны. Ей и будет посвящена настоящая глава. Впервые эту задачу для электромагнитных волн сравнительно полно рассмотрел А. Зоммерфельд [240]. В дальнейшем появились фундаментальные работы Вейля [263], В. А. Фока (см. [99], главу 23, отредактированную Фоком), М. А. Леонтовича [58], М. А. Леонтовича и В. А. Фока [59], А. Баньоса [109]. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...