УДК 537.874; 535.3
А. М. М а к а р о в, Л. А. Л у н ¨е в а,
К. А. М а к а р о в
О НЕКОТОРЫХ ЭФФЕКТАХ
ПРИ ПАДЕНИИ ПЛОСКОЙ ГАРМОНИЧЕСКОЙ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА ГРАНИЦУ
РАЗДЕЛА ДИЭЛЕКТРИК–ПРОВОДНИК
Проведено исследование взаимодействия плоской гармониче-
ской электромагнитной волны с плоской поверхностью раздела
диэлектрик–проводник. Показано, что при падении плоской гар-
монической
Р
-поляризованной электромагнитной волны на границу
раздела диэлектрик–проводник на поверхности раздела сред име-
ет место поверхностная плотность стороннего электрического
заряда, которая изменяется по гармоническому закону.
Ключевые слова:
электромагнитная волна, диэлектрическая среда, элек-
тропроводящая среда, поверхность раздела, формулы Френеля, отраже-
ние, преломление.
Описание взаимодействия плоской гармонической электромагнит-
ной волны с плоской поверхностью раздела диэлектрик–проводник
давно вошло в фундаментальные руководства по общему курсу фи-
зики и оптике [1–4]. Использование комплексной диэлектрической
проницаемости среды при описании гармонических плоских волн в
проводящей среде является общепринятым приемом, позволяющим
формально распространить результаты Френеля для взаимодействия
электромагнитной волны с границей раздела двух диэлектриков на
случай взаимодействия с границей диэлектрик–проводник.
В работе [5] обнаружена принципиальная возможность возникно-
вения поверхностной плотности сторонних электрических зарядов на
границе раздела двух проводящих сред. Рассмотрим систему урав-
нений классической электродинамики в линейном приближении для
случая однородной изотропной среды в отсутствие сторонних элек-
трических токов:
div
~D
=
ρ
;
div
~B
= 0;
rot
~E
=
−
∂ ~B
∂t
;
rot
~H
=
~j
+
∂ ~D
∂t
;
~D
=
ε
0
ε ~E
;
~B
=
μ
0
μ ~H
;
~j
=
γ ~E.
(1)
Все физические величины в системе уравнений (1) — действитель-
ные величины, обозначения — общепринятые (
γ
— электропроводность
среды), коэффициенты в материальных уравнениях среды не зависят
от пространственных координат и времени.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 2
57
