Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 221 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2
00
0
2
2
1
ωε
−=
m
Ne
n , (5.1.13)
т.е. показатель преломления здесь меньше единицы, хотя и мало отличается от него. Так, для стекла при
1279,0=λ нм показатель преломления 999995,0=n . При увеличении жёсткости рентгеновского излучения
резонансные явления могут проявляться на электронах внутренних оболочек атомов.
Дисперсия в диапазоне СВЧ наиболее сильно выражена для искусственных сред – металлоленточных
структур. Для электромагнитной волны, линия поляризации которой параллельна лентам структуры,
эквивалентный показатель преломления согласно формуле (2.4.6) равен
2
Ф
2
1
λ
−==
aV
c
n
, (5.1.14)
где а – расстояние между лентами структуры
λ<<
λ
a
2
;
λ
– длина волны в свободном пространстве.
Из формулы (5.1.14) следует, что с ростом длины волны показатель преломления уменьшается
<
λ
0
d
dn
,
т.е. для металлоленточной структуры характерна нормальная дисперсия. При переходе к частоте получим
22
2
4
1
ν
−=
a
c
n
. (5.1.15)
Отсюда видно, что
0>
νd
dn
, т.е. с ростом частоты показатель преломления увеличивается. На рисунке 304
показана теоретическая кривая дисперсии для металлоленточной структуры, для которой расстояние между
лентами =a 20 мм.
Покажем, что волны различной частоты испытывают различное преломление в металлоленточной призме
(рис. 12), расстояние между лентами которой постоянно и равно
=
a
20 мм. Угол при вершине призмы °
=
α
45 .
Для получения радиоволн различной частоты от 8 до 12 ГГц используется генератор Г4-109, который
нагружается стандартным прямоугольным волноводом 23
× 10 мм с рупорной антенной.
Установка и ход лучей в призме показан на рис. 13. Из закона преломления волн на гипотенузной грани
призмы
n
1
sin
sin
=
β
α
следует, что
α
β
=
sin
sin
n
. (5.1.16)
Рис. 304
Так как угол γ отклонения лучей призмой от прямолинейного направления распространения равен
β−α=
γ
или
γ
−α=β , получим
α
γ−α
=
sin
)sin(
n
. (5.1.17)
При облучении призмы волной с частотой
=
ν
1
8,5 ГГц угол отклонения волн °=γ 25
1
, а при частоте
=ν
2
11,5 ГГц – °=γ 13
2
. В первом случае согласно формуле (5.1.17) получаем 48,0
1
=n ; а во втором –
75,0
2
=n . Полученные экспериментальные значения показателей преломления согласуются с их

Страницы