Для перпендикулярно поляризованной волны

Перпендикулярная

Перпендикулярно поляризованной волной называется волна, у которой вектор напряженности электрического поля или плоскость поляризации перпендикулярны плоскости падения. В этом случае вектор напряженности электрического поля параллелен границе раздела.

При наклонном падении на границу раздела в общем случае волна может иметь произвольную поляризацию, а векторы поля Е и Н будут иметь по три компоненты поля в системе координат хуz. Однако такую волну всегда можно разложить на волны, поляризованные параллельно и перпендикулярно.

 

35. Законы Снеллиуса.

 

Если известны амплитуда вектора напряженности электрического поля падающей волны, угол падения плоской электромагнитной волны, отсчитываемый от нормали к поверхности раздела двух сред, а также параметры первой и второй сред, то углы отражения и преломления на границе раздела определяются известными законами Снеллиуса:

 

1. Угол падения равен углу отражения

 

Угол падения связан с углом преломления зависимостью

- коэффициент преломления среды.

Абсолютная диэлектрическая проницаемость среды в общем случае является комплексной величиной и связана с проводимостью среды σ и круговой частотой ω следующим соотношением:

 

36. Формулы Френеля.

Введем понятия коэффициента отражения

и прохождения

 

Соотношение между амплитудами падающей, преломленной и отраженной волн позволяют определить известные формулы Френеля.

Для параллельно поляризованной волны

Где - волновые сопротивления соответствующей среды, определяемые соотношением

 

 

Для перпендикулярно поляризованной волны

Падающая под произвольным углом θ на идеально проводящую поверхность плоская ЭМВ любой поляризации полностью отражается обратно в первую среду. При этом при отражении параллельно поляризованной волны фаза не изменяется, а у перпендикулярно поляризованной волны фаза меняется на ± π.

 

 

37. Явление замедления и затухания волны

 

38.Дифракция. Принцип Гюгенса-Френеля.

Дифракция - способность радиоволн в той или иной степени огибать препятствия, лежащие на пути их распространения. Это явление проявляется тем сильнее, чем больше длина волны по сравнению с геометрическими размерами препятствия.

Явление дифракции имеет место, например, и на телах неограни- ченных размеров, когда оно содержит неровности и неоднородности, соизмеримые с λ (на бесконечном конусе, кромке полуплоскости, бесконечном цилиндре, отверстии в бесконечном экране и т.п.). В задачу дифракции входит определение полей отраженной и преломленной волн, и в этом случае они называются дифрагированным полем. В случае идеально проводящего тела (σ→∞) преломленная волна будет отсутствовать и задача дифракции будет заключаться в определении только отраженной волны.

Электродинамическая задача дифракции состоит в решении уравнений Максвелла относительно векторов электрической Е и магнитной В напряженностей дифрагированного поля, удовлетворящим определенным условиям на поверхности препятствия. В основе метода волновой оптики лежат принцип Гюйгенса-Френеля. Согласно этому принципу каждый элемент dS поверхности S, до которого в момент времени t дошла волна из точки N, рассматривается как вторичный источник, излучающий элементарную сферическую ЭМВ с волновой поверхностью ΔS.

Огибающая S1этих сферических волн определяет положение волновой поверхности в более поздний момент времени t.

В соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля поле в точке наблюдения М представляется как результат наложения элементарных вторичных воля, излученных элементами волновой поверхности. При сложении вторичных волн необходимо в точке наблюдения учитывать их фазу и амплитуду, величина которых зависит от угла φS.

 

39.Угол Брюстера.

 

Закон Брюстера — закон оптики, выражающий связь показателей преломления двух диэлектриков с таким углом падения света, при котором свет, отражённый от границы раздела диэлектриков, будет полностью поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. При этом преломлённый луч частично поляризуется в плоскости падения, и его поляризация достигает наибольшего значения (но не 100 %, поскольку от границы отразится лишь часть света, поляризованного перпендикулярно к плоскости падения, а оставшаяся часть войдёт в состав преломлённого луча). Угол падения, при котором отражённый луч полностью поляризован, называется углом Брюстера. При падении под углом Брюстера отражённый и преломлённый лучи взаимно перпендикулярны.