Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 26 Рис. 27
Предельный угол полного отражения от металлоленточной призмы найдётся из условия
n
=
α
0
sin , (1.5.3)
при β = 90°. При n = 0,6 найдём α
0
= 37°. При падении волны на металлоленточную структу-
ру под любым углом α > α
0
наблюдается полное отражение волны от призмы (рис. 27).
Несмотря на то, что при полном отражении электромагнитных волн от металлоленточ-
ной структуры (рис. 26) преломленная волна отсутствует, в самой металлоленточной струк-
туре, как "оптически" менее плотной среде, существует волна, бегущая вдоль границы разде-
ла, причём амплитуда этой волны уменьшается по экспоненциальному закону вдоль нормали
к границе раздела двух сред. Другими словами, при полном внутреннем отражении сущест-
вует так называемое просачивание волн в оптически менее плотную среду. Это явление часто
называется оптическим аналогом туннельного эффекта.
Рассмотрим преломление электромагнитных волн при переходе из воздуха (n
0
= 1)
в ме-
таллоленточную структуру (n < 1) (рис. 28). Уравнение бегущей волны во второй среде (2)
для точки М вдоль преломлённого луча можно записать в комплексной форме:
)exp(
22
ikltiEE
m
+
ω
−
=
, (1.5.4)
где
2m
E – напряжённость электрического поля на границе раздела сред; k – волновое число; l
– расстояние точки М от начала координат;
1−=i
.
Учитывая, что l = ON + NM = x sinβ + y cosβ, где x и y – координаты точки М, уравнение
бегущей волны (1.5.4) можно записать в виде
)cossinexp(
22
β+
β
+
ω
−
=
ikyikxtiEE
m
. (1.5.5)
Рис. 28
Из закона преломления имеем
n
α
=β
sin
sin
,
2
2
2
sin
1sin1cos
n
α
−=β−=β
.
Учитывая эти выражения, формулу (1.5.4) можно записать в виде
1
3
2

Страницы