ОТРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

Отражение электромагнитных волн - изменение направления распространения электромагнитной волны на границе двух сред, при котором падающая на границу раздела волна частично или полностью возвращается в первую среду. Полное отражение падающей волны происходит на поверхности идеального проводника. В реальных проводниках, обладающих некоторым сопротивлением, часть энергии падающей волны поглощается. Частичное отражение наблюдается на границе двух диэлектриков с различной скоростью распространения электромагнитных волн. В этом случае волна частично проникает в диэлектрик. Иногда на границе двух диэлектриков может происходить полное отражение волн (см. Полное внутреннее отражение).

Отражение электромагнитных волн от поверхности хорошего проводника можно рассматривать как отражение от идеального проводника. При падении электромагнитной волны на поверхность идеального проводника поле волны вызывает движение носителей электричества в проводнике, и в его поверхностном слое возникают электрические токи с частотой падающей волны.

Отражение электромагнитных волн.

Эти токи создают вторичную электромагнитную волну, возникновение которой и объясняет отражение электромагнитных волн. В случае нормального падения волны на плоскую поверхность проводника (рис. а) электрические векторы падающей (первичной) и вторичной волн E1 и E2 равны по величине, но направлены навстречу друг другу, т.е. сдвинуты по фазе на . Вследствие этого напряженность результирующего электрического поля на поверхности проводника равна нулю. Магнитные векторы первичной и вторичной волн H1 и H2 равны по величине и совпадают по фазе. Поэтому напряженность результирующего магнитного поля на отражающей поверхности равна удвоенной напряженности магнитного поля падающей волны. Так как во вторичной волне по сравнению с падающей волной направление одного вектора (E2) меняется на обратное, а другого (H2) - остается неизменным, то направления векторов Умова-Пойнтинга первичной и вторичной волн S1 и S2 противоположны, т.е. направление распространения вторичной волны обратно направлению первичной - происходит отражение электромагнитной волны.

При наклонном падении волны на плоскую поверхность проводника процесс несколько усложняется, но во всех случаях направление распространения волны, отраженной от плоской границы диэлектрика или проводника, определяется законом: угол падения равен углу отражения. Отражение по этому закону называется зеркальным. Оно происходит только при условии, что граница является достаточно гладкой. Когда неровности границы становятся сравнимыми с длиной волны, отражение происходит и в направлениях, несколько отличающихся от направления зеркального отражения. При очень больших неровностях границы (порядка длины волны и больше) отражение возникает во всех направлениях и называется рассеянным или диффузным.

Поскольку характер отражения зависит от соотношения между размерами неровностей и длиной волны, то одна и та же поверхность может давать зеркальное отражение для более длинных волн и рассеянное - для более коротких. Кроме того, чем больше угол падения, тем меньше влияние неровностей (так как играет роль проекция высоты неровности на направление волны). Поэтому отражение данной волны при падении, близком к нормальному, может быть рассеянным, а при очень наклонном (скользящем) падении - зеркальным.

Литература:

  1. Н.М.Изюмов, Д.П.Линде, "ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ"; Глава 7:
    РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

См. также:
ДИНАМО-МАШИНА - походное зарядное устройство!

До пяти минут связи хватает подзарядки мобильного телефона если вращать ручку динамо-машины в течение...

Удобная почтовая доставка не только по России...

 
Более 3000 типов оригинальных аккумуляторов...

...для смартфонов и мобильных телефонов LG, Samsung, Motorola, Nokia, Sony Ericsson и др.

Доставка почтой, курьером...

webmaster@radio-1895.ru