1 laboratoriya Elektromagnit to'lqinlarning muhit chegarasida o'tish hodisasini o'rganish”

№1 laboratoriya
"Elektromagnit to'lqinlarning muhit chegarasida o'tish hodisasini o'rganish”

Ishning maqsadi

Ushbu mavzu bo'yicha ko'nikmaga ega bo'ling va elektromagnit to'lqinlarning o'rganilayotgan jarayonini va ularning asoslarini tashkil etuvchi qurilmalarning tuzilishini, shuningdek printsiplarini o'zlashtiring. Va axborot vositalari chegarasida elektromagnit to'lqinlarning shakli, hodisasi, o'tishini o'rganish.
Mashq:Nazariy qismni o'rganish, qo'llanmada ko'rsatilgan laboratoriyani bajarish va hisobot tuzish. Hisobotni iloji boricha referat sifatida taqdim eting yoki uni elektron platformaga joylashtiring
.Nazariy qism:
2 muhit chegarasida elektromagnit to'lqinlar. Yorug'lik turli xil optik xususiyatlarga ega bo'lgan ikkita vosita orasidagi interfeysga etib kelganida, u qisman qiya tushish holatida tarqalish yo'nalishini o'zgartirib, ikkinchi muhitga o'tadi va qisman birinchi muhitga qaytadi. Yoritilgan va singan yorug'lik yo'nalishi geometrik optikaning taniqli qonunlari bilan tavsiflanadi. Biroq, bu qonunlar polarizatsiya haqida hech narsa aytmaydi va aks ettirilgan va singan yorug'likning intensivligi. Bu savollarga javob va aks ettirish va sinish qonunlarini chiqarish yorug'likning elektromagnit nazariyasi asosida berilgan. Axborot vositalari orasidagi interfeysda singan va aks ettirilgan yorug'lik to'lqinlarining paydo bo'lishi vakuumdagi yorug'lik tezligiga nisbatan cheksiz muhitda tarqalishi paytida to'lqinning faza tezligining o'zgarishi bilan bir xil jismoniy sabablarga bog'liq: elektr maydoni. tushayotgan to'lqin ikkilamchi to'lqinlarning manbalariga aylanadigan muhit moddasining bir qismi bo'lgan zaryadlangan zarralarni silkitadi. Ushbu kogerent ikkilamchi to'lqinlarning qo'shilishi natijasida aks ettirilgan va singan to'lqinlarni topish muammosi makroskopik elektrodinamika doirasida hal qilinishi mumkin, ya'ni. Bilan Maksvell tenglamalari va fenomenologik material tenglamalaridan foydalanish. Bunda muhit uzluksiz deb hisoblanadi va ularning optik xossalari sindirish ko'rsatkichlari bilan beriladi.
Ko'zgu va sinish qonunlari, shuningdek Fresnel formulalari bilan ifodalangan hodisaning amplitudalari va fazalari, aks ettirilgan va singan to'lqinlar o'rtasidagi bog'liqliklar Maksvelldan kelib chiqadigan elektromagnit maydon uchun chegara shartlari natijasida olinadi. tenglamalar. Yorug'likning aks etishi va sinishi naqshlari optikaning eng qadimgi eksperimental kashfiyotlaridan biridir. Ko'zgu qonuni Arximedga allaqachon ma'lum edi. Sinishi qonunining kashf etilishi V. Snel va R. Dekart nomlari bilan bog'liq. Har biri butun yarim bo'shliqni egallagan ikkita harakatsiz bir hil izotrop muhit o'rtasidagi cheksiz tekis interfeysning ideallashtirilgan holatini ko'rib chiqaylik.
Muhitlardan biriga ruxsat bering cheksizlikdan o'tuvchi tekislik monoxromatik to'lqin berilgan, uning doimiy fazasi sirtlari chegaralanmagan tekisliklardir. Interfeysdagi to'lqin hodisasi ikkala vositada ham to'lqin jarayonini hosil qiladi, biz buni tekshiramiz. Chunki bu etarli
bu shartlarning taxminiy bajarilishi, keyin ko'rib chiqilayotgan modelda olingan natijalar amaliy ahamiyatga ega. Darhaqiqat, uzoq manbadan keladigan sharsimon to'lqinning kichik qismlarini tekis deb hisoblash mumkin. Xuddi shunday, agar ularning o'lchamlari yorug'lik to'lqin uzunligiga nisbatan katta bo'lsa, tekis bo'lmagan chegaraning tekis kichik joylari deb hisoblash mumkin. Hodisa to'lqinining monoxromatikligi barcha jarayonlarning barqaror xarakterini nazarda tutadi. Tushgan, aks ettirilgan va singan to'lqinlar umumiy elektromagnit maydonni tashkil qiladi, bu esa ma'lum chegara shartlarini, shu jumladan E vektorlarining tangensial komponentlarining uzluksizligini qondirishi kerak. va Hommaviy axborot vositalari orasidagi interfeysda (bepul to'lovlar bo'lmaganda va sirt oqimlari)

(3.1.1)

(3.1.2)

(3.1.1) va (3.1.2) ga kiritilgan miqdorlarni Maksvell tenglamalari bilan bog‘lash orqali shuni ko‘rsatish mumkinki, agar birinchi juft tenglamalar (3.1.1) bajarilsa, ikkinchi juftlik (3.1.2) bajariladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ikkinchi muhitda faqat bitta (singan) to'lqinning chegaradan chiqib ketishi Maksvell tenglamalaridan to'g'ridan-to'g'ri kelib chiqmaydi, balki qo'shimcha asosga asoslanadi. radiatsiya holati deb nomlanuvchi faraz. Nedensellik printsipi bilan bog'liq bo'lgan radiatsiya holati jismoniy ma'noga ega bo'lgan echimlarni tanlash mezonini ta'minlaydi: hayajonlangan tana faqat uni tark etadigan to'lqinlarni (aks ettirilgan, tarqoq va hokazo) hosil qilishi mumkin.

Ikki vosita orasidagi interfeysda parallel qutblangan to'lqin hodisasi. Axborot vositalarining o'tkazuvchanligining to'liq o'tish hodisasiga ta'siri. Ikki dielektrik muhit orasidagi interfeysdan to'liq aks etish hodisasi. To'liq aks ettirishning paydo bo'lish shartlari, interfeys ustidagi va ostidagi maydon tuzilishi, teng fazalar va teng amplitudali sirtlar, faza tezligi, to'lqin uzunligi, energiya uzatish tezligi. Yo'qotishlar bilan ommaviy axborot vositalarida interfeys orqali EMW o'tish shartlari qanday o'zgaradi. Dielektriklarning interfeysidan EMWni yo'qotishlar bilan to'liq aks ettirish mumkinmi? Parallel qutblanishning EMW Brewster burchagida yo'qotishlarsiz media interfeysiga tushadi