На головну

Повний внутрішньо відображення

  1. Ugrave; а (внутрішнє заперечення) ? U ? U ? E ? ?.
  2. Аналіз внутрішнього і зовнішнього середовища і його значення.
  3. Аналіз внутрішнього середовища організації
  4. Аналіз внутрішнього середовища організації
  5. Біологія розвитку. Життєвий цикл розвитку як відображення їх еволюції. Онтогенез і його періодизація.
  6. Хвороби залоз внутрішньої секреції. Авітамінози.
  7. В) ПРОБЛЕМА ВНУТРІШНЬОЇ СТРУКТУРИ ПЕРЕЖИВАННЯ

У разі падіння світла з оптично більш щільного середовища в менш щільну при значеннях кута падіння великих критичного  закон заломлення не дає речового значення для кута заломлення і світло не проходить у другу середу, а повністю відбивається від межі розділу. Однак, відсутній тільки потік енергії через кордон, а електромагнітне поле в другу середовищі не дорівнює нулю.

, .

Вирази, що описує минулий хвилю матиме вигляд

Ця хвиля є неоднорідною, так як її амплітуда залежить від координати z

.

Дана хвиля практично існує лише в поверхневому шарі другого середовища товщиною порядку довжини хвилі через швидке зменшення амплітуди зі зростанням глибини проникнення z. В даному вираженні використаний тільки знак «-» перед коренем, тому що в противному випадку довелося б припустити необмежену зростання амплітуди хвилі при збільшенні координати z.

Дробу в правих частинах виразів можна представити у вигляді  , де  , тоді  . Модуль таких чисел дорівнює 1, отже

.

Таким чином, при повному внутрішньому відбитті інтенсивність відбитого світла дорівнює інтенсивності падаючого, що підтверджує відсутність потоку енергії в другу середу. Це, строго кажучи, вірно тільки для стаціонарного (сталого) стану, в початковий же момент має місце перехідний процес, під час якого невелика кількість енергії проникає в другу середу і створює там поле.

Співвідношення фаз відбитої і падаючої хвиль

Скачки фаз для різних компонент різні  , Тобто відображення вносить різницю фаз  між паралельної і перпендикулярної компонентами вектора E.

використовуючи формулу  , отримаємо

,

.

Залежність фазового зсуву d представлена ??на малюнку 3.5.

 звертається в нуль при ковзному падінні  і при падінні під критичним кутом повного внутрішнього відображення  . У проміжку між цими значеннями кутів є екстремум, який визначається співвідношенням

.

Рішенням цього рівняння є

,

тоді максимальний фазовий зсув

.

 
 

 Зміна фази при повному внутрішньому відбитті можна використовувати для отримання світла з круговою поляризацією з лінійно поляризованого. Для цього напрямок лінійної поляризації має становити з площиною падіння кут a = 45 °, що дає рівність амплітуд паралельної і перпендикулярної компонент падаючого світла

.

Тоді амплітуди компонент відбитої хвилі є рівними  . Кут падіння і показник заломлення підбирають такими, щоб відносна різниця фаз d дорівнювала 90 °. Для отримання такої різниці фаз необхідно виконання нерівності

,

звідки  , Тобто показник заломлення щільнішою середовища повинен перевершувати показник заломлення меншої щільності приблизно в 2.4 рази. Таке співвідношення показників заломлення незручно для практичної реалізації через необхідність застосування дорогих оптичних матеріалів.

 Більш зручно використовувати два повних внутрішніх відображення із зсувом фаз d = 45 ° скло-повітря. Наприклад, для випадку зображеного на малюнку 3.5 (1 /n = 1 / 1.5) максимальна різниця фаз  виходить при куті падіння  . Тому зрушення фаз 45 ° можна отримати при двох значеннях кута падіння и  . Для отримання різниці фаз в 90 ° можна використовувати два послідовних повних внутрішніх відображення під будь-яким з двох наведених кутів. На малюнку 3.6 показаний оптичний елемент, який реалізує ці відображення, який називається призмою Френеля або ромбом Френеля. Він може застосовуватися як для отримання кругової поляризації з лінійної, так і лінійної з кругової. Кут q дорівнює одному зі значень  або  ; в разі  , Кут q має дорівнювати jmax.

 



Поляризація при відбитті, і в ламанні. | Просвітлення оптики.

Проходження світла через кордон розділу двох середовищ | Віддзеркалення і заломлення плоскої хвилі. | формули Френеля | Співвідношення фаз падаючої, відбитої і преломленной хвиль. | Падіння з менш щільного середовища в більш щільну n2> n1 (n> 1). | Падіння з більш щільною середовища в менш щільну n2 |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати