О некоторых эффектах при падении плоской гармонической электромагнитной волны на границу раздела диэлектрик-проводник - page 9

проводимости. Последнее согласуется с законом сохранения электри-
ческого заряда на поверхности раздела двух материальных сред.
Поскольку все составляющие электромагнитного поля определены
(с точностью до произвольного сомножителя
Е
), можно воспользо-
ваться выражением для среднего по времени действительного вектора
Умова–Пойнтинга (звездочка у векторной величины означает опера-
цию комплексного сопряжения)
~S
=
~E
?
×
~H
?
+
~E
?
×
~H
?
4
(37)
отдельно для падающей, отраженной и преломленной волн и получить
аналитические зависимости для коэффициентов отражения и пропус-
кания, а также проверить условие энергетического баланса:
ρ
?
=
S
0
z
S
z
=
(
q
z
μ
2
q
2
z
μ
1
)
2
+
p
2
2
z
μ
2
1
(
q
z
μ
2
+
q
2
z
μ
1
)
2
+
p
2
2
z
μ
2
1
;
(38)
b
?
=
S
00
z
S
z
=
4
q
z
q
2
z
μ
1
μ
2
(
q
z
μ
2
+
q
2
z
μ
1
)
2
+
p
2
2
z
μ
2
1
.
(39)
ρ
?
+
b
?
= 1
.
(40)
В этих формулах
q
z
=
q
cos
ϑ
;
q
2
z
=
q
2
cos
ϑ
00
;
p
2
z
=
p
2
(41)
и справедливы формулы (12) для каждой из сред и формула (24) для
угла преломления.
Графическая иллюстрация изменения коэффициента отражения
S
-
поляризованной электромагнитной волны от границы раздела диэлек-
трик–проводник в зависимости от относительных физических параме-
тров второй среды как функции угла падения приведена на рис. 3. Ко-
эффициент отражения монотонно увеличивается с возрастанием угла
падения, с возрастанием параметра проводимости второй среды
α
и с
возрастанием относительного показателя преломления
n
=
n
2
/n
1
. От-
метим, что и для прозрачной второй среды, и для проводящей второй
среды коэффициент отражения
S
-поляризованной волны нигде в нуль
не обращается.
P
-поляризация.
Если плоско поляризованная электромагнитная
волна падает на границу раздела из диэлектрика и при этом колебания
вектора напряженности электрического поля происходят в плоскости
падения, образованной вектором нормали и волновым вектором па-
дающей волны (по определению они действительные), то говорят о
P
-поляризации. Известно, что рассматриваемый случай удобно опи-
сать, положив в основу соотношения вида (29) для напряженности
магнитного поля. В силу ортогональности векторов напряженностей
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 2
65
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook