Условие прохождения и отражения волн на границе раздела двух сред

Электромагнитная волна, падающая на границу раздела двух сред под углом , делится на волну, отраженную от границы под углом , характеризующиеся коэффициентом отражения , и волну, прошедшую через границу под углом , характеризую­щуюся коэффициентом передачи . Лучи или направление рас­пространения падающей, отраженной и прошедшей волны лежат в плоскости падения, ортогональной плоскости раздела сред (рис. 3). Соотношения между углами , и и коэффициента­ми и получаются из граничных условий для векторов поля электромагнитной волны на границе раздела двух сред. Значения этих коэффициентов и углов зависят от параметров двух сред и ориентации векторов поляризации относительно плоскости паде­ния волны.

Рассматривают два случая:

1) случай параллельной поля­ризации , когда вектор поляризации лежит в плоскости па­дения волны;

2) случай нормальной поляризации , когда век­тор поляризации ортогонален плоскости падения и параллелен границе раздела двух сред.

Падение плоской волны на границу раздела двух диэлект­риков. Имеется две среды с общей плоской границей. Параметры сред равны и , постоянные распространения - и ,и волновые сопротивления - и . В первой среде под углом к границе (рис. 3) падает плоская волна с амплитудой . Связь между направлениями распространения отраженной и прошедшей волн дают законы Снеллиуса:

1) угол падения равен углу отражения ;

2) отношение синуса угла падения и прохождения равно от­носительному показателю преломления сред

Амплитудные соотношения между отраженной и прошедшей вол­ной зависят от поляризации волны и характеризуются коэффициен­том отражения и коэффициентом прохождения , которые так­же называются коэффициентами Френеля.

Для случая параллельной поляризации

(41)

Для нормально поляризованной волны

(42)

При нормальном падении волны

;

Если вторая среда - идеальный проводник ,и

то на основании (41) и (42) ; ; , т.е. от идеальнопроводящей поверхности происходит полное отраже­ние электромагнитной волны.