Дифракция и фокусировка электромагнитных волн. Молотков Н.Я - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 28 Рис. 29
фокусирующее действие амплитудной зонной пластинки. Аналогичный результат получится, если ам-
плитудная зонная пластинка исключает действие нечетных зон Френеля.
В §§ 6 и 7 были описаны фазовые зонные пластинки, которые, например, изменяют фазы вторичных
волн от четных зон на π по сравнению с фазами волн от нечетных зон. Действие фазовой зонной пластинки
сводится к преобразованию спирали векторной диаграммы (рис. 29, а) так, что полувиток каждой четной
зоны Френеля поворачивается на угол π против часовой стрелки по сравнению с полувитками каждой не-
четной зоны (рис. 29, б).
Из сравнения векторных диаграмм (рис. 28, б) и (рис. 29, б) следует, что амплитуда вторичной вол-
ны, даваемая фазовой зонной пластинкой больше амплитуды, которую обеспечивает амплитудная зон-
ная пластинка. Фокусирующее действие вогнутого зеркала или собирающей линзы сводится к «вы-
прямлению» векторной диаграммы (рис. 29, б). Однако это требует дополнительных разъяснений.
9 Строгая теория фокусировки волн
В §§ 6 и 7 для объяснения фокусирующих свойств вогнутых зеркал и собирающих линз был приме-
нен приближенный метод зон Френеля. Было показано, что фокусирующий прибор является предель-
ным случаем ступенчатой фазовой зонной пластинки. Дадим более строгий подход к теории фокуси-
ровки волн. Вначале рассмотрим собирающее и рассеивающее действие зеркал с точки зрения теории
дифракции.
Пусть источник и приемник волн находятся в точке М на расстоянии ОМ = f от плоского зерка-
ла (рис. 30). Разобьем поверхность зеркала на элементарные кольцевые участки, называемыми субзона-
ми. Размер субзон значительно меньше зон Френеля. Границей первой центральной субзоны являются
точки на зеркале. Которые находятся на расстоянии
∆
+
2
f от
точки М, где
2
λ
<<∆ . Границей второй кольцевой субзоны являют-
ся точки на поверхности плоского зеркала, которые находятся на
расстоянии
∆
+
2
2
f от точки М. Продолжая разбиение зеркала на
кольцевые элементарные участки, легко видеть, что границей i-ой

Страницы