Хвильові явища на границі розподілу двох середовищ

1. Розділ 8 ХВИЛЬОВІ ЯВИЩА НА ГРАНИЦІ РОЗПОДІЛУ ДВОХ СЕРЕДОВИЩ

LOGO
1

2. Зміст

Add your company slogan
8.1 Основні поняття та закони
8.2
8.3
8.4
8.5
Похиле падіння електромагнітної хвилі
на границю розподілу двох середовищ
Явище повного відбивання
електромагнітної хвилі
Явище повного проходження
електромагнітної хвилі. Кут Брюстера
Утворення середовища без відбитих
електромагнітних хвиль
8.6
Висновки
8.7
Контрольні питання та завдання
LOGO
2

3. 8.1. Основні поняття та закони

Add your company slogan
8.1. Основні поняття та закони
8.1.1. Процеси на межі двох середовищ
LOGO
3

4. 8.1.2. Закони Снелліуса

Add your company slogan
LOGO
4

5.

Add your company slogan
З креслення (рис. 8.2) можна записати:
l1 l1x l1z x sin z cos
l2 l2x l2z x sin від z cos від
l3 l3x l3z x sin z cos
Звідки
E пад E m пад е j 1 ( x sin z cos )
E від E m від е j 1 ( x sin від z cos від )
E зал E m зал е j 2 ( x sin z cos )
E mx пад е j 1x sin E mx від е j 1x sin від E mx зал е j 2 x sin
Це співвідношення є справедливим для будь-яких значень x, якщо показники степенів рівні між собою, тобто:
1 sin 1 sin відб 2 sin
sin sin від
звідки від
тобто кут падіння дорівнює куту відбивання - перший закон Снелліуса.
За другим законом Снелліуса - відношення синусів кутів падіння і заломлення обернено пропорційне до відношення
коефіцієнтів відповідних середовищ (це випливає з рівності двох останніх компонентів
sin
2
sin зал 1
n2 2
n1 1
LOGO
5

6.

Add your company slogan
LOGO
6

7. 8.2. Похиле падіння електромагнітної хвилі на границю розподілу двох середовищ

Add your company slogan
8.2. Похиле падіння електромагнітної
хвилі на
границю розподілу двох середовищ
8.2.1. Вектор E розташований в площині, яка перпендикулярна до площини падіння
LOGO
7

8.

Add your company slogan
LOGO
8

9. 8.2.2. Вектор розташований у площині падіння (у площині, паралельній до площини падіння)

Add your company slogan
8.2.2. Вектор розташований у площині падіння
(у площині, паралельній до площини падіння)
Вважаємо, що обидва середовища – діелектрики, та на границі розподілу струму немає. За аналогічною
методикою розрахунку, що і в попередньому підрозділі отримаємо наступну систему:
LOGO
9

10.

Add your company slogan
LOGO
10

11. 8.3 Явище повного внутрішнього відбиття

Add your company slogan
8.3 Явище повного внутрішнього
відбиття
Кут, за якого заломлення немає: arcsin
0
r2
r1
LOGO
11

12.

Add your company slogan
8.4 Явище повного проходження
електромагнітної хвилі. Кут Брюстера
З’ясуємо, за яких умов хвиля, що падає на границю двох середовищ, повністю проходить в інше середовище без
відбиття від границі, тобто
R 0
,
T 1
для двох ситуацій розміщення векторів E
відносно площини падіння.
Кут падіння хвилі, за якого відсутнє відбиття від границі
розподілу, має назву кут Брюстера.
LOGO
12

13. 8.4.1 Вектор розташований у площині падіння (паралельна поляризація)

Add your company slogan
8.4.1 Вектор E розташований у площині падіння (паралельна поляризація)
LOGO
13

14.

Add your company slogan
LOGO
14

15. 8.4.2 Вектор розташований у площині, що є перпендикулярною до площини падіння (перпендикулярна поляризація)

Add your company slogan
8.4.2
до
Вектор E розташований у площині, що є перпендикулярною
площини падіння (перпендикулярна поляризація)
LOGO
15

16. 8.5 Утворення невідбивального середовища

Add your company slogan
8.5 Утворення невідбивального
середовища
LOGO
16

17. 8.6 Висновки

Add your company slogan
8.6 Висновки
LOGO
17

18.

Add your company slogan
LOGO
18

19.

Add your company slogan
8.7. Контрольні питання та завдання
1.
Сформулюйте
загальні
положення
процесу
падіння
електромагнітних хвиль на межу двох середовищ.
2. Наведіть визначення поняття «площина падіння хвилі».
3. Охарактеризуйте закони Снелліуса.
4. Поясніть, за яких умов відбувається відбивання та заломлення
електромагнітної хвилі.
5. Сформулюйте сутність коефіцієнтів відбиття та проходження
електромагнітної хвилі (коефіцієнти Френеля).
6. Визначте коефіцієнти Френеля за умов похилого падіння
електромагнітної хвилі на границю розподілу двох середовищ, якщо
вектор зорієнтовано перпендикулярно до площини падіння.
7. Визначте коефіцієнти Френеля за умов похилого падіння
електромагнітної хвилі на межу двох середовищ, якщо вектор
зорієнтовано паралельно площині падіння.
8. Наведіть сутність і умови явища повного внутрішнього відбивання.
9. Наведіть сутність явища повного проходження електромагнітних
хвиль, визначте умови, за яких вони можуть відбуватися, та
сформулюйте сутність поняття «Кут Брюстера».
10. Поясніть у чому полягає практичний метод створення не
відбивального середовища.
LOGO
19