 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Полное внутренне отражение
|
|
При любом угле падения электромагнитная волна полностью отражается от идеальной проводящей плоскости из-за разницы волновых сопротивлений: при бесконечной электропроводности оно равно нулю. Но возможен и другой механизм полного отражения. Волна, прошедшая в среду 2, в классическом понимании перестанет существовать, если она будет распространяться вдоль границы раздела, то есть угол прохождения[13] станет равным 90˚. Условия, необходимые для этого, можно найти с помощью второго закона Снеллиуса:
| (5.1) |
| где | φ | - угол падения, отсчитываемый от нормали к отражающей поверхности; |
| ψ | - угол прохождения, отсчитываемый от нормали к отражающей поверхности; | |
| n1 | - показатель преломления среды, из которой падает волна; | |
| n2 | - показатель преломления среды, на границу с которой падает волна. |
Для того чтобы описать условие полного внутреннего отражения надо из формулы (5.1) выразить синус угла прохождения:
| (5.2) |
Прохождения волны во вторую среду не будет, если угол прохождения станет равен 90˚, а его синус единице. Следовательно, прохождение исчезнет при таком угле падения, при котором правая часть этой формулы станет равна единице.
Возможны два случая отражения, различающихся соотношением показателей преломления. Пусть показатель преломления среды 2, на границу с которой падает волна, больше показателя преломления среды 1, то есть вторая среда является оптически более плотной[14]. В этом случае отношение показателей преломления в правой части формулы (5.2) будет меньше единицы и угол преломления всегда будет меньше угла падения. Синус угла падения не больше единицы, значит, синус угла преломления будет меньше единицы. Следовательно, преломленная волна будет существовать при любом угле падения и полного отражения от границы с оптически более плотным диэлектриком быть не может.
Если оптическая плотность среды 2 меньше оптической плотности среды 1, коэффициент при синусе угла падения станет больше единицы. В этом случае угол прохождения всегда будет больше угла падения и найдется такое значение угла падения, при котором угол преломления станет равным 90˚. Преломленная волна будет распространяться вдоль границы диэлектриков, а не в среду 2, и в обычном смысле существовать перестанет.
Полное внутреннее отражение может происходить только от границы с оптически менее плотной средой.
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 384 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
