ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
16
Из выражения (3.18) следует, что поляризация обыкновенной и необыкновен-
ной волн – эллиптическая . Направления вращения векторов Е в плоскости
фронта в обыкновенной и необыкновенной волнах противоположны . Произве-
дение множителей поляризации равно единице: .1
21
=
PP Это означает, что оси
эллипсов взаимно перпендикулярны .
Отметим , что в выражения для показателя преломления (3.16) и множи-
теля поляризации (3.18) частота входит в неявном виде, через величины u, W,
т.е. показатель преломления и множитель поляризации зависят от отношения
плазменной частоты к частоте волны (
22
ωω
p
u = ) и гиромагнитной частоты к
частоте волны (
ω
ω
H
W
=
).
Если ,1 и
<<
>>
W
H
ω
ω
то влияние магнитного поля должно быть сла-
бым. Действительно , в этом случае
. ,cos1
cos
1
1
2,1
2
,
jPuWu
W
u
n
eo
±=−≈−≈ θ
θ
m
m
Однако учёт малых членов
θ
cos
uW
±
в выражении для показателей преломле-
ния обыкновенной и необыкновенной волн оказывается существенным, когда
электромагнитная волна в намагниченной плазме проходит достаточно боль-
шой путь . Именно учёт этих малых членов позволяет описать , например, пово -
рот плоскости поляризации волны (эффект Фарадея), наблюдаемый в
магнитоактивной плазме.
Пусть передатчик излучает линейно - поляризованную волну с вектором Е ,
параллельным оси х. Предположим , что частота волны много больше плазмен-
ной частоты ; при этом 0
2
,
>
eo
n - обыкновенная и необыкновенная волны сво -
бодно распространяются. На расстоянии l от излучателя поле можно
представить как сумму полей двух волн с круговой поляризацией :
() ()
() ()
.exp
2
,exp
2
1
,exp
2
,exp
2
1
002002
001001
lnjkE
j
ElnjkEE
lnjkE
j
ElnjkEE
eyex
oyox
−==
==
Используя тождественную запись
,
2
2
,
2
2
eoeo
e
eoeo
o
nnnn
n
nnnn
n
−
−
+
=
−
+
+
=
получим
16 И з вы раж ения (3.18) следует, что п о ляризац ия о бы кно венно й и нео бы кно вен- но й во лн – эллип тическая. Н ап равления вращ ения векторо в Е в п ло ско сти фро нта в о бы кно венно й и нео бы кно венно й во лнах п ро тиво п о ло ж ны . П ро изве- дение мно ж ителей п о ляризац ии равно единиц е: P1P2 = 1. Э то о значает, что о си эллип со ввзаимно п ерп ендикулярны . О тметим, что в вы раж ения для п о казателя п рело мления (3.16) и мно ж и- теля п о ляризац ии (3.18) частота вхо дитв неявно м виде, через величины u, W, т.е. п о казатель п рело мления и мно ж итель п о ляризац ии зависято то тно ш ения п лазменно й частоты к часто те во лны ( u = ω 2p ω 2 ) и гиро маг нитно й часто ты к частотево лны ( W = ω H ω ). Е сли ω >> ω H иW << 1, то влияние маг нитно г о п о ля до лж но бы ть сла- бы м. Д ействительно , вэто м случае u no2, e ≈ 1 − ≈ 1 − u m uWcosθ , P1,2 = ± j. 1 m Wcosθ О днако учё тмалы х члено в ± uWcosθ в вы раж ении для п о казателей п рело мле- ния о бы кно венно й и нео бы кно венно й во лн о казы вается сущ ественны м, ко г да электро маг нитная во лна в намаг ниченно й п лазме п ро хо дитдо стато чно бо ль- ш о й п уть. И менно учё тэтих малы х члено в п о зво ляето п исать, нап ример, п о во - ро т п ло ско сти п о ляризац ии во лны (эффект Ф арадея), наблю даемы й в маг нито активно й п лазме. П устьп ередатчик излучаетлинейно -п о ляризо ванную во лнус векторо м Е , п араллельны м о си х. П редп о ло ж им, что частота во лны мно г о бо льш е п лазмен- но й частоты ; п ри это м no, e > 0 - о бы кно венная и нео бы кно венная во лны сво - 2 бо дно расп ро страняю тся. Н а расстоянии l о т излучателя п о ле мо ж но п редставитькак суммуп о лей двух во лн с круг о во й п о ляризац ией: E1x = E0 exp( jk 0 nol ), E1 y = E0 exp( jk0 no l ), 1 j 2 2 E2 x = E0 exp( jk 0 ne l ), E2 y = − E0 exp( jk 0 ne l ). 1 j 2 2 И сп о льзуя тож дественную зап ись no + ne no − ne n + ne no − ne no = + , ne = o − , 2 2 2 2 п о лучим
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »