А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Енергія - падаюча хвиля

Енергія падаючої хвилі нерівномірно розподіляється за окремими напрямами.

Енергія падаючої хвилі частково відіб'ється, а частково проникне в другу середу.

Знаючи енергію падаючої хвилі, вимірюючи розподіл енергії за об'єктом, вимірюючи виникають різниці фаз, визначаючи напрям і ступінь поляризації, знаючи закони відбиття і заломлення електромагнітних хвиль, можна витягти всю можливу інформацію про цікавить нас об'єкті: про товщину пластин, показнику заломлення пластин, куті нахилу пластин по відношенню один до одного.

Відкритий об'ємний резонатор з плоскими прямокутними дзеркалам (Фабрі - Перо (а, дифракційні втрати у відкритому резонаторі (б. Середній потік енергії падаючої хвилі крізь поперечний переріз резонатора в одиницю часу дорівнює Wv /2c, де с /А /2 - довжина резонатора. . Освіта стоячих хвиль. Повне відбивання енергії падаючої хвилі має місце, коли лінія розімкнути або замкнута на кінці накоротко. Якщо лінія навантажена на опір, не рівне характеристическому, або в лінії є різні неоднорідності (наприклад, стик двох ліній з різним характеристичним опором), в лінії відбувається часткове відображення.

Освіта стоячих хвиль. Повне відображення енергії падаючої хвилі має місце, коли лінія розімкнути або замкнута на кінці накоротко.

Загальні втрати енергії падаючої хвилі на перетворення в паразитні хвилі легко визначаються.

Тут половина енергії падаючої хвилі йде в другій стрижень, а друга половина відбивається назад. З точки зору енергетичного балансу цей випадок аналогічний відображенню вигинистих хвиль в нескінченному стрижні, опертий в одній з точок.

При сформованих умовах енергія падаючої хвилі ділиться на чотири рівні частини.

Точно також невелика частина енергії падаючої хвилі відгалузилося-шется у вторинну лінію в точці Б і збуджує у вторинній шніі дві хвилі, з яких одна рухається вліво від точки Г, 1 інша вправо від неї.

У загальному випадку частина енергії падаючої хвилі йде на збудження у поверхні розділу бистрозатухающей хвилі II роду. Ці результати узгоджуються з отриманими вище висновками про залежність типу виникають хвиль від способу прикладання навантаження.

Таким чином, чим більше енергія падаючої хвилі, тим більша частина цієї енергії передається дзеркала. При W0 m0ca практично вся енергія хвилі передається дзеркала. Підкреслимо ще раз, що цей результат ми отримали, зовсім не вникаючи в механізм взаємодії електромагнітної хвилі з речовиною, з якого зроблено дзеркало.

Будемо вважати, що вся енергія падаючої хвилі поглинається перепоною. Сила тиску поглинається електромагнітної хвилі повідомляє перешкоді в одиницю часу імпульс, рівний, згідно з формулою (1414), поглиненої енергії, поділеній на швидкість світла с. А це означає, що поглинена електромагнітна хвиля мала імпульсом, величина якого дорівнює енергії, поділеній на швидкість світла.

Таким чином, чим більше енергія падаючої хвилі, тим більша частина цієї енергії передається дзеркала. При F е /ОС2 практично вся енергія хвилі передається дзеркала. Підкреслимо ще раз, що цей результат ми отримали, зовсім не вникаючи в механізм взаємодії електромагнітної хвилі з речовиною, з якого зроблено дзеркало.

Таким чином, чим більше енергія падаючої хвилі, тим більша частина цієї енергії передається дзеркала. При 0 т0с2 практично вся енергія хвилі передається дзеркала. Підкреслимо ще раз, що цей результат ми отримали, зовсім не вникаючи в механізм взаємодії електромагнітної хвилі з речовиною, з якого зроблено дзеркало.

Будемо вважати, що вся енергія падаючої хвилі поглинається перепоною. Сила тиску поглинається електромагнітної хвилі повідомляє перешкоді в одиницю часу імпульс, рівний відповідно до формули (15) поглиненої енергії, поділеній на швидкість світла с. А це означає, що поглинена електромагнітна хвиля мала імпульсом, який дорівнює енергії, поділеній на швидкість світла.

Дійсно, в реактивному опорі енергія падаючої хвилі не витрачається, а лише тимчасово запасається і повертається назад. Тому в лінії складаються падаюча і відбита хвилі рівної амплітуди і виникають стоячі хвилі.

У загальному випадку, частина енергії падаючої хвилі йде на збудження у поверхні розділу шви-розатухающей хвилі другого роду. Ці результати узгоджуються з отриманими вище висновками залежно від типу виникають хвиль, від способу прикладання навантаження.

Лінія без втрат. а - схема заміщення, б, в - поширення струму і напруги в лінії. Zf, навантаження не поглинає енергію падаючої хвилі повністю. Непоглощенная частина енергії обумовлює виникнення зворотної (відображеної) хвилі.

Стоячі хвилі виходять при повному відбитті енергії падаючої хвилі до генератора. Для цього лінія повинна бути ідеальною і на кінці або розімкнути, або замкнута накоротко, або навантажена на реактивний опір. В таких умовах ні лінія, ні навантаження не поглинають енергії.

Розподіл напруги і струму в лінії передачі, навантаженої на ідеально відображає навантаження. | Розподіл напруги в лінії при наявності втрат. У практичних ситуаціях зазвичай лише частина енергії падаючої хвилі відбивається від навантаження. рівень відображень залежить від характеру і вілічіни опору навантаження. Поглинання (повне або часткове) енергії падаючої хвилі можливо, якщо тільки активна частина опору навантаження відмінна від нуля. На рис. 113 б представлено аналогічне зображеному на рис. 110 розподіл напруги, але з урахуванням неповного відображення.

Рівняння (345) має ясну фізичну інтерпретацію: енергія падаючої хвилі сумі енергій відображених порядків.

Залежно дифракційних і поляризаційних характеристик від кута падіння ф при h /l 0 5. У різко падають, тому що частина енергії падаючої хвилі відбирається вищої дифракційної гармонікою. Сумарна пройшла потужність з ростом е2 дещо зменшується. Як і в разі нормального падіння, заповнення решітки діелектриком не змінює напрямку обертання векторів поля.

Злам плоского широкого хвилеводу з заломлюючої діелектричної призмою.

При цьому найбільш цікаві дані про зміну енергії падаючої хвилі по проходженні нею призми; детальне же розподіл енергії між паразитними типами хвиль в колі завдань геометричній оптики широких хвилеводів інтересу не представляє.

В ідеально розімкнутої або короткозамкненою лінії, вся енергія падаючої хвилі відбивається від кінця лінії і повертається до її входу. Такий режим роботи лінії отримав назву режиму повного відображення і аналізується в наступному розділі.

Залежність інтенсивностей. | Залежність інтенсивностей - 1-го (I-i і 0-го (Jo порядків бінарної решітки від висоти штриха для ТЕ-поляризації при d А, в 30. По-друге, при глибинах штриха 0Е22А і 072А енергія падаючої хвилі концентрується в - 1 - м порядку, тобто при даних глибинах грати можна використовувати дефлектор (отклонітеля) пучка.

Застосування його обмежується вимогою малості відносини розсіяною енергії до енергії падаючої хвилі.

Згладжування фронту заломлених хвиль в даному випадку пояснюється тим, що енергія падаючої хвилі частково переходить в енергію електричного поля конденсатора.

Згладжування фронту заломлених хвиль в даному випадку пояснюється тим, що енергія падаючої хвилі частково переходить в енергію магнітного поля, пов'язаного з реактивної котушкою. Застосовуючи реактивні котушки для згладжування фронту заломлених хвиль, слід мати на увазі, що в результаті накладення відбитої хвилі на падаючу хвилю напруга в першій лінії в перші моменти часу подвоюється.

Крім основних хвиль, існують інші плоскі хвилі, які переносять частину енергії падаючої хвилі. За даних умов потужність ділиться між усіма розходяться від решітки хвилями.

Залежність інтенсивностей - - 1-го і 0-го пройшли (lli, /о та 0-го відбитого (J0 порядків бінарної решітки від висоти штриха для ТЕ-поляризації. | Залежність інтенсивностей - - 1-го і 0-го пройшли (/г, J0 і 0-го відбитого (J0 порядків бінарної решітки від висоти штриха для ТМ-поляризації. По-друге, при висоті штриха а - 1 6АО близько 93% енергії падаючої хвилі перетікає з 0-го в - 1 - й минулий порядок, тобто при даній висоті грати можна використовувати дефлектор (отклонітеля) пучка. За загальним виглядом графіків можна також припустити, що інтенсивності минулих 0-го і 1-го порядків змінюються періодично.

При кутах падіння ффтпю преломленной хвилі в звичайному поданні не існує, енергія падаючої хвилі повністю відбивається всередину першого середовища. Подібні ж пристрої останнім часом почали знаходити застосування і в діапазоні СВЧ, наприклад, па міліметрових хвилях.

Так як 1 /ас § г - усереднений за часом потік енергії падаючої хвилі через одиницю поверхні (пор. Додавання падаючої і відбитої хвиль. Нехтуючи втратами в лінії, можна вважати, що енергія відбитої хвилі дорівнює енергії падаючої хвилі. В результаті складання двох хвиль, що мають однакові амплітуди і рухаються назустріч один одному, виникають так звані стоячі хвилі, які різко відрізняються від біжучих хвиль.

При кутах падіння ФФ у преломленной хвилі в звичайному поданні не існує, енергія падаючої хвилі повністю відбивається всередину першого середовища.

Якщо знехтувати втратами в лінії, можна вважати, що енергія відбитої хвилі дорівнює енергії падаючої хвилі. в результаті складання цих хвиль, що мають однакові амплітуди і рухаються назустріч один одному, в лінії виникають так звані стоячі хвилі.

Заломлення і відображення на плоскій кордоні двох середовищ. Виникнення преломленной і відбитої електромагнітних хвиль пов'язано з тим, що тільки одна частина енергії падаючої хвилі продовжує рухатися в другому середовищі, а інша частина від кордону розділу повертається в першу середу.

Якщо ідеальна лінія на кінці розімкнути, замкнута накоротко або замкнута на реактивний опір, то енергія падаючої хвилі зовсім не споживається і повністю відбивається від кінця лінії до генератора. В результаті виникають чисто стоячі хвилі, на підтримку яких генератор ніякої енергії не витрачає.

Читач може легко сам переконатися в тому, що сума енергій відбитої і проходить хвиль дорівнює енергії падаючої хвилі.

Цілком очевидно, що в загальному випадку від навантажувального опору буде відображатися хвиля, несуча тільки частина енергії падаючої хвилі, так як інша частина поглинається в опорі.

Коефіцієнтами відображення і пропускання є речові величини, що визначаються відносинами потоків енергій відбитої і преломленной хвиль до потоку енергії падаючої хвилі.

Цікаво відзначити, що енергія відбитої хвилі не може перевищувати половини енергії спокою дзеркала, якою б великою не була енергія падаючої хвилі.

Q, які складають відповідно відображена, що пройшла і поглинається потужності (на одиницю площі шару) від щільності потоку енергії падаючої хвилі.

Нехтуючи іншими втратами енергії первинного пучка електронів (неупругое розсіювання, поглинання), можна вважати, що величина q визначає частку енергії падаючої хвилі, дифрагованим при проходженні одного шару атомів в кристалі. Тепер легко оцінити, при якій товщині кристала все падаючі електрони зазнають дифракцію.

Відносна інтенсивністю проходять коливань може бути визначена у вигляді відношення середнього значення потоку енергії, що проходить у другу середу, до середнього значення потоку енергії падаючої хвилі, що розповсюджується в першому середовищі.

Зони Френеля. Розріз сферичних хвиль від точкового джерела площиною РР (а і концентричні кола в площині РР (б. | Дія зональної пластинки. Легко бачити, що за таким екраном буде поширюватися плоска хвиля (рис. 200); зауважимо тут же, що за екран проходить половина енергії падаючої хвилі, інша половина енергії відбивається назад, або поглинається екраном, якщо він зроблений з поглинача. Екран описаної конструкції називається зональної платівкою.

Зони Френеля. | Дія зональної пластинки. Легко бачити, що за таким екраном буде поширюватися плоска хвиля (рис . 189); зауважимо тут же, що за екран проходить половина енергії падаючої хвилі, інша половина енергії відбивається назад, або поглинається екраном, якщо він зроблений з поглинача. екран описаної конструкції називається зональної платівкою.

Однорідна лінія на всьому своєму протязі представляє для біжучої хвилі струму активний опір, рівне хвильовому ZB, і тому коли опір навантаження Z2 ZB, то енергія падаючої хвилі повністю поглинається в навантаженні. У такій лінії поширюються тільки біжать хвилі.