Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

а интенсивность
222
рр
mm
ENEI == . (2.8.6)
Условие (2.8.4) будет определять положение главных максимумов интерференции. Учитывая формулу
(2.8.1), условие образования главных максимумов интерференции можно написать в виде
λ
=
mind cos2 .
Согласно (2.8.6) интенсивность главных максимумов при многолучевой интерференции пропорциональна
квадрату числа N интерферирующих волн.
При выполнении условия
π
=
δ
mN 2 (2.8.7)
векторная диаграмма складываемых волн превращается в замкнутый многоугольник и амплитуда результи-
рующей волны при многолучевой интерференции будет равна нулю:
0
р
=
m
E
. Следовательно, выражение
(2.8.7) определяет положение минимумов интерференции. В формуле (2.8.7) m – целые числа, за исключением
кратных N, т.е. m = 1; 2; 3; …, но m ≠ N; 2N; 3N, … .
Побочные максимумы при многолучевой интерференции образуются между минимумами:
N
m
π
=δ
2
и
N
m )1(2 +π
=δ
.
Интенсивность побочных максимумов при большом числе N интерферирующих волн очень мала и они не
наблюдаются. Интенсивность же главных максимумов
р
I
∼N
2
. Ширина же главных максимумов обратно про-
порциональна N, т.е. с увеличением N ширина главных максимумов уменьшается. Согласно формуле (2.8.3)
можно записать выражение для интенсивности результирующей волны при многолучевой интерференции
2
sin
2
sin
2
2
1р
δ
δ
=
N
II
. (2.7.8)
Можно показать, что при N интерферирующих волнах между главными максимумами образуется ( 2
−
N )
побочных максимума и (
1
−
N ) минимумов интерференции.
Общая схема установки для исследования многолучевой интерференции в диапазоне СВЧ показана на рис.
96. Установка состоит из клистронного генератора 1 сверхвысоких частот (СВЧ). Мощность от генератора под-
водится к четвертьволновому вибратору, установленному в волноводе. Электромагнитные волны из волновода
генератора излучаются в пространство между двумя металлическими зеркалами Р
1
и Р
2
установленными строго
параллельно друг другу. Зеркала имеют размеры 220 × 220 мм. В центре зеркал имеются отверстия для крепле-
ния прямоугольных волноводов. Электромагнитные волны между зеркалами испытывают многократное отра-
жение. Приёмником электромагнитных волн служит зонд-детектор, установленный в приёмном волноводе 2,
который соединён с зеркалом Р
2
. При каждом отражении электромагнитных волн от двух параллельных зеркал,
волна поступает в приёмный волновод и регистрируется зонд-детектором. Следовательно, зонд-детектор реги-
стрирует результат интерференции большого числа волн. При этом ток, возникающий в зонд-детекторе про-
порционален интенсивности результирующей волны при многолучевой интерференции. Зеркало Р
1
закреплено
на неподвижном плато 3 прибора. Зеркало Р
2
установлено на подвижном плато 4 установки. С помощью ходо-
вого винта 5 вращением ручки 6 можно перемещать подвижное плато 4 и тем самым изменять расстояние d
между отражателями, а, следовательно, и разность фаз "
δ
" интерферирующих волн.
Рис. 96
Считая абсолютный показатель преломления воздуха равным n = 1, условие образования главных макси-
мумов интерференции можно записать в виде
λ
=
md2 (2.8.9)

Страницы