ЛАБ2

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "Радиотехнические системы"

Лабораторная работа №2

По дисциплине "Оптиче5ские устройства радиотехнических систем"

Выполнил:

Проверила:

Саттарова А.И.

Цель работы:

1. В математическом пакете MathCAD построить графики зависимостей коэффициентов отражения и преломления от угла падения света, для двух соотношений показателей преломления смежных сред n1> n2 и n3 <n4.

2. Сделайте вывод, о том, каким образом влияет угол Брюстера на коэффициент отражения; при каких значениях угла падения коэффициенты отражения для параллельной и перпендикулярной составляющей практически не отличаются или отличаются значительно.

3. Определите характерные точки на графических зависимостях коэффициента пропускания от угла падения для различных соотношений показателей преломления граничащих сред.

4. Сделайте вывод об оптимальных углах падения света на границу раздела сред для большего отражения или большего преломления для различных n1 и n2.

Исходные данные:

Таблица 1 – Вариант с исходными данными

Вар.
20	1,90	1,45	1,46	1,96

Расчетная часть:

Зададим значение углов отражения в радианах:

Используя закон найдем угол преломления:

Произведем расчёты коэффициента отражения для параллельной составляющей. Воспользуемся формулой:

Произведем расчёты коэффициента отражения для перпендикулярной составляющей.

Воспользуемся формулой:

Построим графики:

Рисунок 1 – Зависимость для случая для n1> n2

Рисунок 2 – Зависимость для случая для n3 < n4

Используя формулы ниже произведем расчёты для угла Брюстера:

Если свет, падающий на границу раздела двух сред поляризован определённым образом – то будет выполняться условие угла Брюстера, а значит отражённой волны у него не будет.

Условия: Угол падения имеет строго определённое значение и вектор напряжённости электрического поля лежит в плоскости падения.

Критический угол – угол, при котором происходит явление полного внутреннего отражения света от границы раздела двух сред. Явления полного внутреннего отражения наблюдается, когда свет проходит из среды с большей плотностью в среду с меньшей плотностью.

Используя закон найдем коэффициент пропускания для параллельной и перпендикулярной составляющей:

Произведем расчёты для естественного (неполяризованного) света:

Построим графики:

Рисунок 3 – Зависимость для случая для n1 > n2

Рисунок 4 – Зависимость для случая для n3 < n4

Вывод: для случая n1> n2, коэффициент пропускания для параллельной составляющей аналогичен с коэффициентом для перпендикулярной составляющей.

Для случая n3<n4, коэффициенты пропускания для параллельной и перпендикулярной составляющих ведут себя аналогично, как и в первом случае, меняются только критические углы.

Москва 2025