Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 70 стр.

UptoLike

Рубрика: 

при угле падения волн на зеркало i = 0. Эту формулу можно записать в виде
2
λ
= md
. (2.8.10)
Таким образом, главные максимумы интерференции наблюдаются при расстояниях между зеркалами,
кратных целому числу полуволн. Для измерения интенсивности результирующей волны при многолучевой ин-
терференции зонд-детектор соединяется с микроамперметром Ф-195. Перемещение подвижного зеркала Р
2
из-
меряется с помощью шкалы.
На рисунке 97 показана многолучевая интерференционная картина в диапазоне СВЧ, т.е. зависимость ин-
тенсивности принимаемой волны от расстояния между зеркалами. При этом при увеличении расстояния между
зеркалами возрастает разность фаз δ между соседними когерентными волнами. Чтобы наблюдать данную
функциональную зависимость на экране осциллографа с большим послесвечением экрана, сигнал I с зонд-
детектора после усиления подаётся на вход "y" осциллографа, а его горизонтальная развёртка синхронизируется
с перемещением одного из зеркал интерферометра Фабри-Перо. При увеличении порядка интерференции
(рис. 98) полуширина главных максимумов увеличивается, а их интенсивность уменьшается. Многолучевая
интерференционная картина существенно отличается от двухлучевой (рис. 85), наблюдаемой в тонких плёнках
в диапазоне СВЧ.
Рис. 97 Рис. 98
Интерферометр Фабри-Перо (рис. 96) можно использовать для измерения показателей преломления про-
зрачных и непрозрачных диэлектриков в диапазоне СВЧ. Для этого строят зависимость интенсивности
1
I при-
нимаемых волн от перемещения х подвижного зеркала, т.е.
)(
11
xII
=
. Вносят в пространство между зеркалами
исследуемый диэлектрик толщиной
=L 2…3 мм. Строят вторую функциональную зависимость )(
22
xII = . Оп-
ределяют смещение
x главных максимумов одной интерференционной картины относительно другой. Отме-
тим, что введение пластины диэлектрика приводит к изменению разности хода интерферирующих волн на ве-
личину
)1(2 nL . Учитывая, что при введении диэлектрика между зеркалами разность хода волны изменится
на
x2 , получим равенство )1(22 = nLx , откуда находим показатель преломления исследуемого диэлек-
трика
L
xL
n
+
= .
2.9. ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА И ЯВЛЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ
Эффект Доплера состоит в изменении воспринимаемой наблюдателем частоты излучения в том случае,
когда наблюдатель и источник излучения движутся друг относительно друга. Такое явление легко наблюдается
для акустических волн: гудки тепловозов, автомобилей и т.д. Оно справедливо и для световых волн, в том чис-
ле и для радиоволн. Конечность и абсолютность скорости света в вакууме в сочетании с релятивистскими свой-
ствами пространства-времени проводит к некоторым особенностям эффекта Доплера для электромагнитных
волн, о которых речь пойдёт ниже.
Рассмотрим частный случай продольного эффекта Доплера, когда источник и приёмник движутся вдоль
прямой, соединяющей их; причём скорость источника
S
V и приёмника
п
V малы по сравнению со скоростью
света с, т.е.
1<<
c
V
S
; 1
п
<<
c
V
. Пусть источник света S движется со скоростью
S
V в направлении к приёмнику П,
который удаляется от него со скоростью
п
V (рис. 99). Источник излучает волну с частотой
S
S
T
1
=ν
, где
S
T
период колебаний, т.е. время, в течение которого происходит излучение цуга волны, фаза которой изменяется