![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Полное внутреннее отражение
Впредыдущем параграфе мы получили закон преломления света, согласно которому отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно показателю преломления второй среды относительно первой. Из этого закона следует, что при прохождении световой волны из оптически менее плотной среды в более плотную преломленный луч приближается к нормали. И обратно, когда свет распространяется из оптически более плотной среды в менее плотную, преломленный луч удаляется
от нормали. В этом случае угол преломления становится больше угла падения. С увеличением угла падения соответственно увеличивается и угол преломления. Так как в рассматриваемом случае угол преломления всегда больше угла падения, то очевидно, что при некотором строго определенном для данных сред угле падения угол преломления станет равным 90°, т. е. преломленный луч будет скользить по поверхности раздела. Такое значение угла падения (рис. 3.6) называется предельным углом (фпред)- Если луч падает под углами, большими предельного, то преломленного луча не будет, т. е. произойдет полное внутреннее отражение света от границы раздела. Значение предельного угла определяется из формулы (3.10) при подстановке в нее if = 90°, Тогда имеем К аналогичному выводу можно прийти, исходя из соотношений интенсивностей. С этой целью исследуем поведение вектора электрической напряженности преломленной и отраженной волн. Преломленную волну, распространяющуюся вдоль
Этим же уравнением можно описывать некую волну, распространяющуюся вдоль оси х со скоростью
Подставляя это выражение cosφ) в амплитудную часть уравнения (3.22), имеем
Выражение (3.24) позволяет нам прийти к выводу, что в формуле (3.23) знак плюс лишен физического смысла. Действительно, как видно из формулы (3.24), знак плюс соответствует бесконечному увеличению амплитуды во второй среде, что является абсурдом. Следовательно, для амплитуды соответствующей волны имеем Что перед корнем При
во второй среде, амплитуда которой резко уменьшается по мере углубления, показывает, что при полном внутреннем отражении (при Исследуя отраженные волны, докажем, что при
(4.26) Учитывая (3.24) со знаком минус, а также закон преломления в (3.26), получим:
Где,
Доказательство соотношения (3.28) может быть проведено читателем самостоятельно.
РИС(4.7) РИС(4.6) противоречат друг другу: во второй среде присутствует электромагнитная энергия, в то время как весь поток падающей энергии возвращается в первую среду. В действительности же в данном случае никакого парадокса не существует. Фактически при полном внутреннем отражении часть потока энергии, проникая во вторую среду на очень маленькую глубину (порядка длины волны, зависящей от угла падения и показателя преломления), возвращается в первую среду (рис. 3.8). Доказано *, что места входа и выхода потока энергии при этом явлении смещены друг относительно друга на расстояние порядка полудлины волны. Таким образом, при полном внутреннем отражении имеет место движение энергии вдоль границы раздела с выходом в первую среду.
Явление проникновения электромагнитной (световой) энергии во вторую, оптически менее плотную среду наблюдалось экспериментально. Схема одного из опытов дана на рис. 3.9. Две призмы полного внутреннего отражения поставлены так, что между ними образуется зазор очень малой (порядка длины падающей волны) толщины. При большой толщине зазора приемник не регистрирует энергии. Однако если толщина зазора меньше глубины проникновения при полном внутреннем отражении, то проникающая энергия, пройдя через вторую призму, попадает в приемник. Меняя толщину зазора, можно варьировать количество прошедшей энергии. Толщина зазора выбирается в зависимости от длины падающей волны. Так, например, толщина зазора в УКВ-диапазоне в 105 раз больше, чем в оптическом диапазоне.
Date: 2015-08-07; view: 1424; Нарушение авторских прав |