5.3.Диаграмма бағыты ээи

Формуладан 5.8-5.9, амплитуда Е_т және Н_т байланысты екенін координаттан θ және r-дан көруге болады:

θ = 0 E_m = H_m = 0, бұл кезде θ = 90° E_m және Н_т максималды мағына көрсетеді. Бұл түсіндіреді, егерде аумақ сәуле таратқышы ЭЭИ бағыттаса, осы характеристикаға сәйкес келсе олар енгізіледі бағытты диаграммаға (ДН).

Бағытты диаграмма — бұл график байланысты амплитудаға Е_т немесе Н_т бұдан бағытталған арақашықта (r = const). Сфералық система координатасында (сур.5.2) бағытталған көру нүктесіне қойылады екі бұрыштық координаттар θ және φ. Көбінесе нормиративті мағынада максималді амплитудаға жақын қолданылады,.

Функция

F(θ,φ) =Е_т(θ, φ)/Е_тmax= Sin θ

Сур.5.4 Бағыт диаграммасы ЭЭИ

Аталады нормиративті характеристика бағыты. Алынған формуладан көруге болады, аумақты ЭЭИ меридионалды бұрышқа θ және азимутальді бұрышқа φ тәуелді болады. Графиктар F (θ, φ) меридиональдіде (φ=const) (сур.5.4, а) және азимутальдіде (θ=const) (сур.5.4, б) жазықтықтарында сәйкес қолданылады.

6. Бағытталған және беткі толқын

6.1. Толық ішкі шағылысу

Практикада көп қолданылады толық шағылысу электромагниттік толқынның шекарадан бастап екі диелектрик, себебі бұл шекаралар қабілетті бағыттауға электромагниттік энергияны. Енгіземіз шарт, зерттеледі толық шағылысу,және құрылым пайда болатын толқындық процесс кезінде.

Толық шағылысу байланысты өшу сынық толқынына. Сур. 3.4көрінет, бұрыш сынығы өзгереді 0 ден бастап 90°ға дейін, мағынасыθ = 90° болады предельді. Құлау бұрышы , сәйкес келедіθ = 90°, атауға боладыграникалықжәнекритикалық(φ_Кр).2 закон Снеллиус бойыншакөрінет, sinφ_кр = n₁/n₂. Себебі sinφ_Kp<1, пайда болған тендік болуы мүмкін, екі диэлектр кезінде ғанаn₂<n₁, т.е екиншісі оптикалық катты толық емес, біріншісіне қарағанда.Егерφ>φ_кр, өлшем бірлігі sin θ = (n₁/n₂) sinφбірліктен улкен болса, жоғалтады өзінің мағыналық функциясын геометриялық бұрыштын және қарау мүмкін параметр ретінде зерттелетін прочестін.Шағылысу коэффицентін табу үшін Френель формуласын қолданамыз.

(6.1)

Бұл формуланы келесі түрге түрлендіреміз (формулалар 3.21 және3.22

.

Санауышта және знаменательда әр бул формуладан табылады комплекстті мағына, модульдары тен болады, онда , бұл көрсетеді толық шағылысқан толқынды зерттелген шекарадан а.

Осылай, толық шағылысқан электромагниттік толқын шекарадан а бастап екі диэлектрик болуы мүмкін,біріншіден, бұрыш құлауында, улкейеді φ_кр, екіншіден, біріншісіне қарағанда екиншиорта азырақ толық оптикалық болады.

Толқын көрсетеді толық шағылысты нақты шекарадан бастап.Бұдан кқруге болады (3.22,3.23), себебі кедергінің характеристикасы σ₂=∞ ға тен

6.2.Бірінші ортадағы аумақтағы орташа поляризации

Бірінші ортада аумақтағы E₁пайда болады суперпозиция түсу аумақ ретінде және шағылысқан толқын ретінде. Себебі и , бұдан

Келесі формуладан E^пад_m=y⁰E₀e^{-ik1(cosφ+zsinφ)}

И E^отр₀= y⁰E₀e^{-ik1(-xcosφ+zsinφ)}бірінші аумақ мынандай түрге келтіріледі:

Ортақ көбейтіндіні жақша сыртына шығарғанда ,_{жіне де} формуланы Эйлер бойынша шығарамыз

Лездік түрге келгенде

,

Пайда болат, бірінші аумақта пайда болат жазық толқын, таратылат z ось бағытында, т. е. шекара манында толқын санымен .

Амплитудалық аумақ жазықтық бойынша турақты толқын заны .санымен өзгереді.

Осылай, бірінші ортада шекара манында, таратылады жазықтықты бірдей емес толқын. Мұндай толқын бағытталған деп аталады.