Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

плитуды вторичных волн от них обозначим ....;;;
321
EEE
∆
∆
∆
Изображая векторы ....;;;
321
EEE ∆∆∆ от правых
полосовых субзон мы таким образом построим спираль
ОА векторной диаграммы (рис. 161). Фаза вторичной
элементарной волны в точке
А векторной диаграммы отличается от фазы вторичной волны
1
E∆ на π. Следова-
тельно, вектор
ОА изображает амплитуду
1
E вторичной волны, приходящей в точку М от первой правой поло-
совой зоны Шустера. Продолжая строить векторную диаграмму от второй правой зоны Шустера, получим точ-
ку
B (рис. 161). Фаза вторичной волны, соответствующая точке B отличается от фазы волны в точке А на π.
Следовательно, вектор
АВ характеризует амплитуду
2
E
вторичной волны, приходящую в точку М от правой
второй зоны Шустера. Аналогично, вектор
ВС численно равен амплитуде
3
E вторичной волны, приходящей в
точку
М от третьей правой полосовой зоны Шустера. Продолжая и далее складывать амплитуды вторичных
волн от субзон правых зон Шустера, придём к тому, что спираль векторной диаграммы будет стремиться к точ-
ке
F. Вектор OF численно равен амплитуде результирующей волны, приходящей в точку М от всех правых по-
лосовых зон Шустера, т.е.
...
321
+++= EEEE
п
p
.
Аналогично можно построить векторную диаграмму вторичных волн от всех левых субзон Шустера. По-
лучим левую ветвь спирали (рис. 161) с точкой фокуса
F
′
. Вектор FO
′
численно равен результирующей ам-
плитуде всех вторичных волн от левых зон Шустера
...
321
л
+++= EEEE
p
.
Амплитуда результирующей волны, приходящей в точку М от всего плоского фронта изображается векто-
ром
F
F
′
, т.е.
лп
ppp
EEE += .
Полученная спираль векторной диаграммы (рис. 161) называется спиралью Корню. Интенсивность волны,
приходящей в точку
М от всего плоского фронта, равна
0
I ~
(
)
2
2
FFE
p
′
=
.
Рассмотрим применение спирали Корню для анализа дифракционной картины от прямолинейного края
непрозрачной плоскости (рис. 162). Пусть точка
М на экране, где наблюдается дифракция, расположена на гра-
нице света и тени. Пусть точка наблюдения
1
M находится на экране вдали от точки М. Разбив волновой фронт
на зоны Шустера, видно, что в точку
1
M приходят все вторичные волны от правых зон Шустера и от большого
числа левых зон. Следовательно, амплитуда результирующей волны в точке
1
M примерно равна
F
F
′
(рис. 161), т.е. работает почти вся спираль Корню. Переместим точку наблюдения
1
M влево по экрану
(рис. 162). Вместе с точкой
1
M будут перемещаться и все зоны Шустера. Справа количество зон будет оста-
ваться бесконечно большим, а слева количество зон будет уменьшаться. Результирующий вектор амплитуды
принимаемой волны
D
F
′
спирали Корню будет периодически изменяться по величине, так как точка D
′
будет
скользить по спирали при перемещении точки
1
M к точке М экрана. Пусть точка
1
M переместится по экрану
так, что слева останется три зоны Шустера, амплитуда результирующей волны будет равна вектору
FC
′
(рис. 161), когда слева останется две зоны, амплитуда будет равна
F
B
′
(рис. 161). Таким образом, приближая
точку наблюдения
1
M к точке М экрана амплитуда результирующей волны изменяется периодически, причём
размах изменения увеличивается (рис. 163). Когда же точка наблюдения
1
M будет расположена в точке М эк-
рана, т.е. на границе света и тени, то амплитуда результирующей волны будет равна
OF, OF =
p
EFF
2
1
2
1
=
′
(рис. 163). Интенсивность принимаемой волны будет равна:
0
4
1
II =
, т.е. она определяется только правой ча-
стью спирали Корню.

Страницы