Новости партнёров:


Перпендикулярная и параллельная поляризации

Перпендикулярная поляризация

Перпендикулярная поляризация свойственна тем, что плоскость поляризации, то есть, плоскость, содержащая вектор , перпендикулярна плоскости падения, как изображено на рисунке ниже


Находить коэффициенты преломления и отражения будем для случая перпендикулярной поляризации, пользуясь принципом непрерывности тангенциальных составляющих поля на границе раздела. Относительно напряженности электрического поля граничные условия запишутся весьма просто:


Следует, прежде всего, учесть при записи граничных условий касающихся векторов напряженности магнитного поля, что за счёт умножения модулей векторов  на косинусы соответствующих углов получаются тангенциальные составляющие.

В данной задаче, кроме того, весьма удобно выразить векторы  через векторы , воспользовавшись соображением характеристических сопротивлений сред. Что приведет, таким образом, к условиям непрерывности тангенциальных составляющих векторов  и плоскости  примет вид


Включим коэффициенты преломления и отражения по нулю, значком снизу указав, что данные величины относятся к случаю перпендикулярной поляризации:


Вот тут формулы

и 

можно объединить, обретя систему двух алгебраических линейных уравнений относительно  и :


Решение системы выше имеет вид



вид соотношений что любопытно отметить, аналогичен виду формул

 

определённых для случая нормального падения на диэлектрическое полупространство плоской волны. Разница лишь в том, что в данной ситуации характеристические сопротивления случается умножить на косинусы соответствующих углов.

В применении формул

 


нужно, задаваясь каким-либо значением угла падения  одновременно вычислить угол преломления  на основании закона Сиелля 

Весьма часто приходится на практике вычислять характеристики преломления и отражения плоских волн для частного случая, когда средой 1 является воздух или вакуум , а средой 2 – немагнитный  диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью . При этом формулы


и

 

удается объединить с законом Сиелля и сделать запись их в виде


Параллельная поляризация

При параллельной поляризации векторы  параллельны плоскости падения во всех трех волнах.


Граничные условия непрерывности тангенциальных составляющих векторов электромагнитного поля, могут быть записаны так же, как и для перпендикулярной поляризации. Они принимают вид


Введем коэффициенты преломления  и отражения  по электрическому полю. Определённый знак снизу указывает на то, что предоставленные величины касаются случая параллельной поляризации. Разделяя правые и левые части выше показанных уравнений на амплитуду , получаем следующую систему уравнений относительно  и :



откуда


В случае, когда средой 2 прибывает немагнитный диэлектрик с относительной проницаемостью , полученные формулы приводятся к виду, наиболее удобному для расчетов:

 

Таким образом, приходим к выводу, основываясь на двух рассмотренных случаях, что законы изменения коэффициентов преломления и отражения от угла падения описываются равными функциями при различных поляризациях. Если же рассмотреть наиболее общий случай, здесь имеется в виду, когда плоская электромагнитная волна с вращающейся эллиптической поляризацией падает на границу раздела, то отсюда надлежит что все три волны – преломленная, отраженная и падающая характеризуются различными коэффициентами эллиптичности, а коэффициенты эллиптичности преломленной и отраженной волн зависят от угла падения.


electrokiber.ru © Все права защищены. При копировании материалов ссылка на сайт обязательна