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2017年12月16日 星期六

丁酉(鸡)年十月廿九

电磁波在半无限屏缘的衍射 - 电磁波在半无限屏缘的衍射 [回目录]

电磁波在半无限屏缘的衍射 - 正文 [回目录]

  均匀平面波照射半无限导体薄屏时,在屏的背后形成阴影(图1)。电磁场在均匀媒质中只能连续分布,从投射波的照射区到屏的阴影区,场应当逐渐过渡,场在反射区的边界处也应逐渐过渡。因此,除反射波外,还存在衍射场。

电磁波在半无限屏缘的衍射电磁波在半无限屏缘的衍射

  如以屏缘以外半平面上的场为二次源,可以近似求得屏后半空间的场。由于二次源分布在半无限平面上,所以只存在菲涅耳衍射,当电磁波垂直投射时,应用这种衍射理论求得屏背后平行于屏的一条横线上场强的分布如图2所示。照明区内场强的起伏正是衍射场与投射场相干涉的结果。
  从衍射场的严格解得到:在反射区边界以外没有反射波,在阴影区没有投射波,而在全空间都存在着衍射波。如果投射线与屏缘的夹角为 θ,投射线在屏缘的法平面上的投影和屏缘在屏上的法线间夹角为φ0(0<φ0<π),则除去与屏面夹角为π-φ0的一对半平面附近,衍射波面是顶点在屏缘上而锥角为电磁波在半无限屏缘的衍射的锥,其法线(衍射线)则在锥角为 θ的锥上。除两边界附近以外,在远离屏缘处,衍射场的振幅与到屏缘的距离ρ电磁波在半无限屏缘的衍射次幂成反比。在两个边界附近,衍射场的振幅几乎不随ρ 改变,而相位发生跃变,它弥补了投射波或反射波的陡然终止,而保证场的连续。

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更新时间 : 2009-01-14

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