Нормальное падение

Для простоты напряженности поля плоской волны будем рассматривать как скалярные величины, подразумевая, что соответствующие векторы направлены так, как показано на рис. 1 (в начальный момент напряженность направлена в сторону отрицательного направления оси y, а напряженность - в сторону положительного направления оси z).

Волновые сопротивления и компоненты поля связаны следующими соотношениями

. (1)

Рис. 1. − Отражение плоской волны от границы раздела двух сред при

нормальном падении

Знак “-“ для отраженной волны появляется вследствие учета изменения направления распространения волны и принятой скалярной формы записи компонент поля.

На границе раздела должны выполняться условия непрерывности касательных составляющих электрического и магнитного полей

. (2)

Последние выражения позволяют получить полезное соотношение

.

При отражении волны в среде 1 от границы со средой 2 полное волновое сопротивление (волновое сопротивления для полного поля) равно волновому сопротивлению среды 2.

Из (1) и (2) легко получить коэффициенты отражения и прохождения для напряженности электрического поля:

. (3)

Учитывая выражения для показателей преломления

получаем классические формулы

, (4)

где .

Выражение для вектора Пойнтинга и (3) позволяют получить формулы для коэффициентов отражения и прохождения по мощности

,

Прямые вычисления показывают, что

,

и это находится в полном согласии с законом сохранения энергии.

Другое по теме:

Разработка алгоритма и программы на ассемблере
Для полноценного функционирования электронного средства существует необходимость в решение различных не сложных арифметических и логических функций, но огромное количество таких задач представляет собой очень трудоемкий и дли ...

Двухзеркальная антенна по схеме Кассегрена
Зеркальные антенны применяют в различных диапазонах волн: от оптического до коротковолнового, особенно широко в сантиметровом и дециметровом диапазонах. Эти антенны отличаются конструктивной простотой, возможностью получения ...