Законы отражения электромагнитных волн

Используя понятие луч, основные законы отражения можно сформулировать следующим образом:

1. Отраженный луч лежит в той же плоскости, в которой лежат падающий луч и перпендикуляр к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения луча (рис. 1).

2. Угол отражения равен углу падения (Θ1 = Θ3).

Преломление и отражение радиоволн на плоской границе раздела двух сред (а), явление полного внутреннего отражения (б)

Плоскость, в которой лежат падающий луч и нормаль к отражающей поверхности, восстановленная в точке падения луча, называется плоскостью падения. Вели вектор напряженности электрического поля падающей волны Eпад расположен в плоскости падения, то волну называют вертикально поляризованной. Если вектор Eпад перпендикулярен плоскости падания, волну называют горизонтально поляризованной.

Отражение волн от гранитщ раздела может быть зеркальным и рассеянным (диффузным).

При рассеянном отражении лучи расходятся во все стороны над отражающей поверхностью, независимо от угла падения волн. Диффузно отражают волны шероховатые поверхности, которые можно представить в виде большого скопления элементарных поверхностей, случайно расположенных под различными углами к вертикали. Считают, что средняя высота h множества хаотически расположенных неровностей на шероховатой поверхности должна быть больше, чем λ/8 (h > λ/8), чтобы происходило диффузное рассеяние.

Зеркальное отражение волн происходит тогда, когда средняя высота шероховатостей меньше, чем λ/8 (h < λ/8).

Для оценки степени отражения волны от границы раздела вводится понятие коэффициента отражения. Коэффициентом отражения называют величину, равную отношению интенсивностей отраженной и падающей волн. Коэффициент отражения зависит от угла падения, параметров сред, длины и поляризации падающей волны.

Облученные радиолокатором объекты могут быть обнаружены, потому что поверхности объектов отражают радиоволны. В тех случаях, когда линейные размеры отражающих объектов соизмеримы с длиной волны, объект или его части могут оказаться как бы настроенными в резонанс облучающей волной. При этом наблюдается значительное увеличение рассеянного объектом поля в некоторых направлениях.

Объекты, размеры которых малы по сравнению с длиной волны, слабо отражают волны.

Радиоволны, встречающие на своем пути препятствия, не только отражаются, но и огибают их. Явление огибания волнами препятствий называется дифракцией волн. Дифракция проявляется тем сильнее, чем меньше отношение размера препятствия к длине волны. Например, дома легко огибаются короткими радиоволнами (λ = 10 ... 100 м), но почти не огибаются дециметровыми волнами (λ = 10 ... 100 см). Длинные и средние волны могут огибать земную поверхность.

РадиоЭйр.ру рекомендует

Детская одежда Mayoral в интернет-магазине ДетвораШоп

Меню

Спонсоры

Ссылки