Исследование отражающей способности поверхности из дискретных элементов
Отражение электромагнитных волн от дискретных элементов. Определение длины падающего излучения. Проведение опыта, иллюстрирующего отражение электромагнитных волн сантиметрового диапазона от металлического зеркала. Расчёт коэффициента ослабления сигнала.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.03.2019 |
| Размер файла | 862,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
АмГПГУ, Комсомольск-на-Амуре, Россия
Исследование отражающей способности поверхности из дискретных элементов
Пинкусевич Р.А., Оглоблин Г.В.
Аннотация
Отражение электромагнитных волн от дискретных элементов исследуется в сравнении с отражением электромагнитных волн от металлической поверхности. При этом размеры дискретных элементов сравнимы с длиной волны падающего излучения. В качестве материала для дискретных элементов используется металлическая стружка
Ключевые слова; электромагнитные волны, отражение, поверхность.
Annotatіon
Pinkusevich, R. A., Ogloblin G. V.
Amgpgu, Komsomolsk-on-Amur, Russia
STUDY OF THE REFLECTIVITY OF THE SURFACE OF DISCRETE ELEMENTS.
Reflection of electromagnetic waves from discrete elements are investigated in comparison with the reflection of electromagnetic waves from the metal surface. Thus, the dimensions of discrete elements comparable to the wavelength of the incident radiation. As a material for discrete elements used in the composite with a ceramic matrix.
Keywords; electromagnetic waves, reflection, surface.
Для реализации данного опыта мы исходили из того, что металлические зеркала хорошо отражают электромагнитные волны. Установка опыта, иллюстрирующая отражение электромагнитных волн сантиметрового диапазона от металлического зеркала приставлен на рис 1. Где в качестве источника электромагнитных волн используется штатный прибор Г3-14А(1), работающий на частоте 8,9 ГГц. Сигнал с генератора коаксиально-волноводному переходу(2) подается на рупорную антенну(3).
Электромагнитное излучение под углом 35 градусов падает на металлическое зеркало (4). Отраженный сигнал фиксируется зонт - детектором(5), который закреплен на подвижной штанге(6) связанной с системой отсчета(7). Сигнал зонт - детектора подается на вход осциллографа С1-77(8).
Перемещая зонт - детектор по дуге с помощью штанги отмечаем приёмный сигнал на осциллографе через 10 Градусов. Данные заносим в таб. 1.
Рис.1 Установка для опыта по исследованию отражения электромагнитных волн от зеркальной металлической поверхности
Таблица 1 Параметры отражения электромагнитной волны от зеркальной металлической поверхности
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Y |
4 |
6 |
8 |
22 |
14 |
10 |
1,5 |
6 |
5 |
4 |
|
|
б |
0 |
10 |
20 |
35 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
На основе табличных данных строим график зависимости Y=f(б) в декартовой системе координат. По оси координат откладываем уровень приемного сигнала Y в относительных единицах, а по оси абсцисс угловое перемещение зонт - детектора б.
Из анализа графика рис.2 следует, что металлическая поверхность зеркально отражает электромагнитные волны под углом 35 градусов. Т.е. угол падения равен углу отражения.
Изменим условия нашего опыта. Для этого взяли металлические стружки, размер которых больше длины волны падающего электромагнитного излучения и равномерно расположили их на металлическом зеркале рис.3.(5). Методика проведения опыта аналогична написанной выше. Полученные результаты внести в таб.2.
Рис.2 График отражения электромагнитных волн от поверхности. 1-от металлического зеркала.
Рис.3 Установка для опыта по исследованию отражения электромагнитных волн от поверхности из дискретных металлических элементов
Таблица 2 Параметры отражения электромагнитной волны от поверхности из дискретных металлических элементов
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Y |
3 |
2 |
3 |
3 |
2.5 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
|
б |
0 |
10 |
20 |
35 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
На основе табличных данных строим график зависимости Y=f(б) в декартовой системе координат. По оси координат откладываем уровень приемного сигнала Y в относительных единицах, а по оси абсцисс угловое перемещение зонт - детектора б.
Рис.4 График отражения электромагнитных волн от поверхности. 1- от дискретных металлических элементов
Из графика рис.4 следует электромагнитная волна падающая на отражающую поверхность, покрытое дискретными элементами, размером L > л , где L- длина стружки, л-длина волны, диффузионно рассеиваются. На рис.5 представлен обобщённый график взаимодействия электромагнитной волны с металлическим зеркалом и металлическим зеркалом покрытом стружками с линейными размерами больше длины волны падающего излучения.
Рис.5 Графики отражения электромагнитных волн от поверхности. 1-от металлического зеркала. 2- от дискретных металлических элементов
электромагнитный волна металлический сигнал
Расчёт коэффициента ослабления отражённого сигнала проводим по формуле:
К= 20log = 20 (logI1-logI2) = 18,86Дб.
Таким образом, для того, чтобы ослабить отражённый от металлической поверхности сигнал, один из вариантов это необходимо покрыть данную поверхность линейными дискретными элементами размером больше L>л.
Литература
1.Оглоблин Г.В. Опыты со звуковыми и электромагнитными волнами: Учебное пособие. - Комсомольск на амуре: Изд. АмГПГУ,2001.-92с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Энергия электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга, свойства. Импульс, давление электромагнитного поля. Излучение света возбужденным атомом. Задача на определение тангенциальной силы, действующей на единицу поверхности зеркала со стороны падающего излучения.
контрольная работа [116,0 K], добавлен 20.03.2016Понятие электромагнитных волн, их сущность и особенности, история открытия и исследования, значение в жизни человека. Виды электромагнитных волн, их отличительные черты. Сферы применения электромагнитных волн в быту, их воздействие на организм человека.
реферат [776,4 K], добавлен 25.02.2009Связь между переменным электрическим и переменным магнитным полями. Свойства электромагнитных полей и волн. Специфика диапазонов соответственного излучения и их применение в быту. Воздействие электромагнитных волн на организм человека и защита от них.
курсовая работа [40,5 K], добавлен 15.08.2011Движение электромагнитных волн в веществе. Отражение и преломление плоской однородной волны на плоской поверхности раздела двух сред и двух идеальных диэлектриков. Формулы Френеля, связь между амплитудами падающей, отраженной и преломленной волн.
курсовая работа [770,0 K], добавлен 05.01.2017Исследование оптических характеристик интерференционных покрытий. Физика распространения электромагнитных волн оптического диапазона в диэлектриках. Интерференция электромагнитных волн в слоистых средах. Методики нанесения вакуумно-плазменных покрытий.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 27.06.2014Основные методы описания распространения электромагнитных волн в периодических средах с использованием волновых уравнений. Теории связанных волн, вывод уравнений. Выбор метода для описания генерации второй гармоники в периодически поляризованной среде.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.03.2014Предсказание Максвелла Дж.К. - английского физика, создателя классической электродинамики о существовании электромагнитных волн. Их экспериментальное получение немецким ученым Г. Герцем. Изобретение радио А.С. Поповым, основные принципы его действия.
реферат [13,5 K], добавлен 30.03.2011Нахождение показателя преломления магнитоактивной плазмы. Рассмотрение "обыкновенной" и "необыкновенной" волн, исследование их свойств. Частные случаи распространения электромагнитных волн в магнитоактивной плазме. Определение магнитоактивных сред.
курсовая работа [573,6 K], добавлен 29.10.2013Анализ теорий распространения электромагнитных волн. Характеристика дисперсии, интерференции и поляризации света. Методика постановки исследования дифракции Фраунгофера на двух щелях. Влияние дифракции на разрешающую способность оптических инструментов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.01.2015Модели эффекта дальнодействия. Механизм распространения гиперзвуковых волн по дислокациям. Биологическое действие электромагнитных волн миллиметрового диапазона. Эффект дальнодействия при облучении светом в системе "кремний-водный раствор NaCl".
курсовая работа [744,0 K], добавлен 12.10.2014Определение напряженности магнитного поля элементарного вибратора в ближней зоне. Уравнения бегущих волн. Их длина и скорость их распространения в дальней зоне. Направления вектора Пойнтинга. Мощность и сопротивление излучения электромагнитных волн.
презентация [223,8 K], добавлен 13.08.2013Анализ взаимодействия электромагнитных волн с биологическими тканями. Разработка вычислительного алгоритма и программного обеспечения для анализа рассеяния монохроматических электромагнитных волн неоднородными контрастными объектами цилиндрической формы.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 08.05.2012Понятие волны и ее отличие от колебания. Значение открытия электромагнитных волн Дж. Максвеллом, подтверждающие опыты Г. Герца и эксперименты П. Лебедева. Процесс и скорость распространения электромагнитного поля. Свойства и шкала электромагнитных волн.
реферат [578,5 K], добавлен 10.07.2011Экспериментальное получение электромагнитных волн. Плоская электромагнитная волна. Волновое уравнение для электромагнитного поля. Получение модуля вектора плотности потока энергии. Вычисление давления электромагнитных волн и уяснение его происхождения.
реферат [28,2 K], добавлен 08.04.2013Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. Отражение и преломление света диэлектриками. Принцип Гюйгенса - Френеля. Рефракция света. Графическое сложение амплитуд вторичных волн. Дифракция плоской световой волны и сферической световой волны.
реферат [168,2 K], добавлен 25.11.2008Линейная, круговая и эллиптическая поляризация плоских электромагнитных волн. Отражение и преломление волны на плоской поверхности. Нормальное падение плоской волны на границу раздела диэлектрик-проводник. Глубина проникновения электромагнитной волны.
презентация [1,1 M], добавлен 29.10.2013Эволюция электромагнитных волн в расширяющейся Вселенной. Параметры поляризационной сферы Пуанкаре. Электромагнитное излучение поля с LV нарушением, принимаемое от оптического послесвечения GRB. Вектор Стокса электромагнитной волны с LV нарушением.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.08.2015Основные методы, способы задания и описания состояния поляризации излучения. Граничные условия для естественно гиротропных сред. Формулы связи между амплитудами падающей, отражённой и преломлённой волн. Решение задач о падении электромагнитной волны.
курсовая работа [231,9 K], добавлен 13.04.2014Понятие об оптическом волокне. Прохождение светового излучения через границу раздела сред, а также в оптических волокнах, определение окон прозрачности. Стабильность мощности лазерного излучения. Принципы измерения мощности на разных длинах волн.
курсовая работа [832,5 K], добавлен 07.01.2014Характеристика диапазонов радиоволн. Электродинамические свойства земной поверхности и атмосферы Земли. Отличие распространения длинных, средних и коротких волн. Распространение радиоволн в пределах прямой видимости над шероховатой поверхностью Земли.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 02.10.2013
