Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Сдвиг фазы при отражении  (Прочитано 4873 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 365
  • Рейтинг: +3/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Balyunov
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #20 : 01 Мар 2013 [06:37:27] »
Прошу прощения я в сообщении #16 указал сдвиг фаз между отраженным и прошедшим в  пи/4 а надо в пи/2 (в самом сообщении исправлено). Путаница возникла из того что пи/2 соответствует lambda/4

Оффлайн BalyunovАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 365
  • Рейтинг: +3/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Balyunov
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #21 : 01 Мар 2013 [07:29:52] »
По поводу отражения от преломляющей поверхности парадокс решается просто. Сдвиг фаз 0 и 180 град. т.е все лежат на одной прямой. Пусть например показатель преломления N=1.5, тогда амплитуда отраженной будет -0.2, а поскольку тангенциальные составляющие должны быть равны, амплитуда прошедшей должна быть 0.8 . Слагаем интенсивности 0.2^2+0.8^2=0.68 ?????
Казалось бы куда делась энергия? Но забыли, в среде интенсивность пропорциональна N*E^2 :  0.2^2 + 0.8^2 *1.5 = 1. Значит сдвиг в пи не нарушает закон сохранения энергии.

Теперь по поводу пластинки в целом, казалось бы если обе поверхности одинаковые, как может выполняться ЗСЭ. Я думаю в этом случае сдвиг не будет уже равен пи, поскольку луч многократно переотражается от поверхностей. А если одну из поверхностей просветлить то симметрия точно нарушится.




Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 783
  • Рейтинг: +64/-3
    • Show only replies by dzver
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #22 : 01 Мар 2013 [23:07:04] »
Вообще-то есть интересный парадоксик безо всяких пластинок.
Насочим двух одинаковых лазеров навстречу друг друга, притом смещение фазы либо pi либо 0.
Оба пучка либо гасятся полностью, либо удваиваются по амплитудe.
Куда уходит энергия и что с ней происходит при этом?

: )

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 783
  • Рейтинг: +64/-3
    • Show only replies by dzver
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #23 : 02 Мар 2013 [19:23:45] »
Это почему же?
Не выразился совсем корректно.
В навстречном случае м/у источников образуется стоячая волна (типа сумма синусов фаз) - как м/у зеркал - в которой конечно замкнута какая-то конечная энергия - но энергия волны никуда не уносится (а энергия тратится на подпитки все время).
Гашением можно добиться в идеализированном однонаправленном случае (оба источника излучают плоских волн И1-> И2->) при этом И2 излучает "в тени" И1 и "нейтрализирует" (частично) его потока.


Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 783
  • Рейтинг: +64/-3
    • Show only replies by dzver
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #24 : 02 Мар 2013 [20:16:04] »
Вообще не понятно, как, при симметричном делителе в виде диэлектрической пластины, может получиться сдвиг фаз между прошедшем и отражённым лучом в четверть волны. Но так должно быть из закона сохранения энергии.

Что тут непонятного в принципе.
Ведь два результантных луча идут в разных направлений относно входного (типа отраженный под 90 град к входного и проходящий паралельный входного), ситуация сама по себе асимметрична - т.е. разница фаз двух выходных лучей для симм. пластинке вполне может иметь место.
Для симметричной пластинки просто эта разница фаз должна быть одинакова; вне значения падает ли вх. луч на лицевую поверхность пластины или на обратную (из-за соображений отражательной симметрии переводящей обоих ситуаций друг к другу, которые я привел в прежнем сообщении).

Симметричную 50% пластинку можно сделать "слепив симметрично" двух ассиметричных, каждая из которых с коефф. прохождения 1/sqrt(2).

Оффлайн nikifmihail

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Рейтинг: +0/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by nikifmihail
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #25 : 18 Фев 2019 [19:44:19] »
Если делитель ассиметричный, то отраженный луч получит смещение в Пи при прохождении только с одной стороны. Если же делитель симметричный, то смещение будет в Пи/2 при любом направлении отражения. При двойном проходе общая разность фаз, если потом оба луча свести вместе (как например это делается в Интерферометре Маха - Цендера) будет в любом случае равна Пи. Именно поэтому если плечи интерферометра имеют равную длину, то после прохождения второго полупрозрачного зеркала у нас половина лучей погасит друг друга (так как будет в противофазе), а другая усилит друг друга. На выходе мы будем иметь один луч двойной интенсивности (относительно интенсивности в плечах имеется в виду, но такой же как на входе в прибор).

Вот даже на Wiki и картинка есть, где указаны сдвиги фаз (синим и красным).
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Beam_Split_and_fuse.svg
« Последнее редактирование: 19 Фев 2019 [00:29:41] от nikifmihail »

Оффлайн Serg53

  • *****
  • Сообщений: 994
  • Рейтинг: +15/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Serg53
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #26 : 18 Фев 2019 [20:30:21] »
Да, проходит без изменения фазы. Отражается, правда, со сдвигом пи.
Да, при отражении, фаза электромагнитной волны изменяется на 180 угловых градусов.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Онлайн zam2

  • *****
  • Сообщений: 1 249
  • Рейтинг: +43/-5
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by zam2
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #27 : 18 Фев 2019 [20:45:26] »
Да, при отражении, фаза электромагнитной волны изменяется на 180 угловых градусов.
Следует уточнить - при отражении от границы с более оптически плотной средой.

Оффлайн nikifmihail

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Рейтинг: +0/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by nikifmihail
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #28 : 19 Фев 2019 [00:44:50] »
а кстати вот так примерно у меня выглядит прохождение волны через идеальный симметричный полуотражатель.
это просто волновая симуляция, которую я делал во флеше. и амплитуды конечно поделились не совсем поровну.
однако видно, что сдвиг фаз отражённого луча составляет Пи/2, то есть четверть длины волны. Так где у
прошедшей волны пики или впадины, там у отражённой нулевое положение.

p.s. причем интересно, но от степени преломления (разницы скоростей волн в двух средах) в моей симуляции сдвиг фаз вроде как не зависит. Всегда Пи/2. Так и должно быть? Если же скорость волны в полуотражателе сделать равной нулю (то есть мы делаем из него идеальный отражатель), то совершенно честно фаза волны меняется на Пи, как и должно быть для зеркала. Тут всё верно.
« Последнее редактирование: 19 Фев 2019 [01:08:47] от nikifmihail »

Оффлайн Serg53

  • *****
  • Сообщений: 994
  • Рейтинг: +15/-1
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Serg53
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #29 : 19 Фев 2019 [11:57:48] »
Да, при отражении, фаза электромагнитной волны изменяется на 180 угловых градусов.
Следует уточнить - при отражении от границы с более оптически плотной средой.
Да, изменение фазы при отражении от менее плотной среды имеет более сложные закономерности:
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн nikifmihail

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Рейтинг: +0/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by nikifmihail
Re: Сдвиг фазы при отражении
« Ответ #30 : 19 Фев 2019 [20:17:00] »
Спасибо за графики. Да, речь шла об отражении от более плотной среды. Правда я понял, что из-за одномерности в моей симуляции , речь об угле падения вообще не идёт, он как бы всегда один =). И это является аналогом угла в 90 градусов при падении в 2-х (или 3-х) мерном случае. Впрочем понятно, почему в одномерном варианте вообще нет зависимости сдвига фазы при отражении от коэффициента преломления. Это аналог падения волны по нормали. Вообщем одномерная симуляция - это барахло =). К реальному миру это можно применить только для некоторых отдельных ситуаций.