Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

(
)
zkxktE
zxmy
−+ω=ε cos
2
. (2.3.1)
Так как
θ
=
coskk
x
;
θ
=
sinkk
z
, (2.3.2)
где
2
90
0
α
−=θ
, получим
Рис. 64
(
)
θ−θ−ω=ε sincoscos
1
kzkxtE
my
;
(
)
θ
−
θ
+
ω
=
ε
sincoscos
2
kzkxtE
my
. (2.3.3)
В результате суперпозиции когерентных волн в пространстве образуется интерференционная картина,
описываемая уравнением
)sin(cos)cos(cos2
21
θ−ωθ=ε+ε=ε kztkxE
my
. (2.3.4)
Эта результирующая волна, которая бежит вдоль оси z, но её амплитуда по оси x различна. Из рисунка
видно, там, где пересекаются "гребни" одной волны с "гребнями" другой волны, или "впадины" с "впадинами",
образуются максимумы интерференции. Это, например, точки на линии
SL. Там же, где пересекаются "гребни"
одной волны с "впадинами" другой волны, образуются минимумы интерференционного поля; например, точки
на линиях
AF и BK. Следовательно, прямые линии максимумов и минимумов интерференции чередуются вдоль
оси
x. Например, на линиях AF и BK напряжённость результирующего электрического поля равна нулю. Дру-
гими словами, по оси
z результирующая волна – бегущая с волновым числом θ
=
sinkk
z
, а по оси x результи-
рующая волна – стоячая. Амплитуда стоячей волны в направлении оси
x будет равна нулю, если
0)cos(cos2 =
θ
kxE
my
(2.3.5)
или при
)12(
2
cos −
π
=θ mkx . (2.3.6)
Это выражение позволяет определить положение узлов стоячей волны в направлении оси x.
Так как напряжённость результирующего электрического поля на линиях
AF и BK равна нулю, то вдоль
них перпендикулярно к плоскости чертежа можно расположить металлические зеркала, что не нарушит гра-
ничных условий для электромагнитного поля. Тогда процесс распространения волн между зеркалами сводится
к многократному отражению первичных плоских волн от зеркал. Следовательно, два параллельно расположен-
ных плоских зеркала на расстоянии
AB = a будет выполнять для электромагнитных волн роль простейшей на-
правляющей системы, т.е. волновода. Волновод будет прямоугольного сечения, если установить ещё два метал-
лических зеркала в плоскости
xOz на расстоянии b. При этом расстояние b может быть любым, а расстояние а
должно удовлетворять определённым условиям, о которых речь пойдёт дальше.

Страницы