Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

PPP
P
RIRII
0
0
отр
2
1
==
, (1.8.25)
где I
0
– интенсивность волны, падающей на границу раздела сред.
Степень поляризации проходящей волны определяется соотношением
прпр
прпр
пр
P
S
P
S
II
II
+
−
=∆
, (1.8.26)
где
0
0
пр
2
1
)1( IRIГI
SSS
S
−== ; (1.8.27)
0
0
пр
2
1
)1( IRIГI
PPP
P
−== . (1.8.28)
Для наблюдения явления Брюстера направляют пучок неполяризованного света от теп-
лового источника S на пластинку I органического или обычного стекла чёрного света под уг-
лом Брюстера
Б
i (рис. 54, б). Чёрный цвет пластинки I обеспечивает отражение волны лишь
от одной границы раздела. От первой пластинки отражается лишь s-волна, т.е. отражённое из-
лучение линейно поляризовано. При этом компонента р не отражается. Пластинка I выпол-
няет роль поляризатора. Устанавливают на пути, отражённой от первой пластинки линейно
поляризованной s-волны, вторую пластинку II стекла так, чтобы обе пластинки были парал-
лельны. При этом угол падения s-волны на пластинку II также равен
Б
i (рис. 54, б). При та-
ком положении пластинок I и II наблюдается отражение света и от второй пластинки. Пово-
рачивают пластинку II медленно вокруг оси АВ. При этом испытывает поворот и луч света,
отражённый от пластинки II, причём при увеличении угла поворота интенсивность отражён-
ного света уменьшается. Когда угол поворота достигнет 90º, интенсивность отражённого
света становится равной нулю. Объясняется это тем, что линия поляризации волны, падаю-
щей на пластинку II при её повороте на 90º, будет совпадать с её плоскостью падения, т.е.
волна, падающая на вторую пластинку, становится для неё p-волной. Пластинка II выполняет
при этом роль анализатора.
Для радиоволн СВЧ-диапазона (λ = 3,2 см) органическое стекло имеет показатель пре-
ломления
6,1=n , а угол Брюстера °= 58
Б
i . Опыт показывает, что s-волна отражается от тонко-
го листа оргстекла при любом угле падения от 0 до 90º. Что же касается p-волны, то она так-
же испытывает отражение при всех углах, кроме угла
°
=
58
Б
i .
Явление Брюстера можно объяснить на основе электронной теории строения диэлектри-
ков. Электрический вектор подающей световой волны вызывает в диэлектрике колебания
электронов, направление колебательных движений которых совпадает с направлением элек-
трического вектора преломлённой волны. Эти колебания возбуждают на поверхности разде-
ла сред отражённую волну, распространяющуюся в первой среде. Но линейно колеблющийся
электрон максимально излучает вторичные волны в плоскости перпендикулярной этим коле-
баниям и не излучает вторичных волн в направлении колебаний. Неполяризованное излуче-
ние, падающее на диэлектрик под углом Брюстера, вызывает колебания электронов диэлек-
трика как перпендикулярно к плоскости падения, так и параллельно плоскости падения. Так
как оба направления колебаний перпендикулярны к преломленному лучу, то первые из них
создают вторичное отражённое излучение, а другие – нет, так как эти электроны продольно к
своим колебаниям не излучают свет.
Общий вид установки для иллюстрации явления Брюстера показан на рис. 55. Модель
диэлектрика состоит из металлических медных диполей длиной 3 см, укреплённых в штангах
из оргстекла длиной 25 см каждая. Диполи можно изготовить из медной проволоки диамет-
ром 2…3 мм. Одна совокупность диполей расположена вдоль штанг, и они ориентированы
перпендикулярно к плоскости падения радиоволн. Вторая совокупность диполей располага-
ется перпендикулярно к штангам, и они лежат в плоскости падения. Эти диполи для упроще-
ния опыта ориентируют под углом 45° к горизонту. Устанавливают модель диэлектрика от-
носительно генератора и приёмника так, чтобы угол падения и отражения лучей составляли

Страницы