Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 38
Таким образом, вследствие различия фазовых скоростей волн в точках А и В между вол-
нами 1 и 2 возникает геометрическая разность хода ∆ = DF, которая приводит к отклонению
волнового фронта от первоначального направления на угол α. Найдём этот угол. Из тре-
угольника DEF имеем
hD
E
DF
∆
==αsin . (1.6.3)
Согласно принципа Ферма время распространения волн на участках AE и
D
F
BD +
оди-
наково, тогда получим
cV
d
V
d
∆
+=
12
,
где
1
1
n
c
V =
и
2
2
n
c
V =
– скорости волн в неоднородной пластинке; c – скорость света в воздухе
или вакууме.
Полученное выражение можно переписать в виде
cc
dn
c
dn
∆
+=
12
.
Следовательно, геометрическая разность хода ∆ рассматриваемых волн возникает за счёт
их "оптической" разности хода внутри неоднородной пластинки, получим
)(
12
nnd
−
=
∆
, (1.6.4)
где d – геометрическая толщина пластинки. Следовательно, угол α отклонения волн неодно-
родной пластинки с постоянным градиентом показателя преломления равен
d
h
nnd
=
−
=α
)(
sin
12
gradn. (1.6.5)
При d = 13 см; h = 18,5 см; n
2
= 0,91; n
1
= 0,37 найдём α = 20°, что совпадает с результа-
тами эксперимента.
Таким образом, неоднородная плоскопараллельная пластинка (рис. 37) с постоянным
градиентом показателя преломления выполняет роль "оптически" однородной призмы, так
как она также отклоняет волны от прямолинейного направления распространения. Вследст-
вие этого "оптически" неоднородную плоскопараллельную пластинку можно назвать псевдо-
призмой. С волновой точки зрения, как в обычной однородной призме (рис. 38, а), так и в
псевдопризме (рис. 37) происходит изменение "оптических" путей различных волн при пере-
ходе от основания к вершине, что и приводит к изменению направления распространения
волнового фронта. Однако, если в "оптически" однородной призме (рис. 39, а) изменение "оп-
тических" путей волн при переходе от основания к вершине достигается за счёт изменения
геометрической толщины призмы при постоянном показателе преломления, то в псевдоприз-
ме (рис. 37) изменение "оптических" путей волн при переходе от основания к вершине дос-
тигается изменением показателя преломления при постоянном геометрическом пути, т.е. при
постоянной толщине. В этом различие процессов, происходящих в призме и псевдопризме.
1
2

Страницы