Зеркальный резонанс
Cтраница 3
 |
Зависимости WQ от ширины лент ( а и угла падения для различ-углов наклона лент решетки. [31] |
Выявленные выше дифракционные свойства являются важнейшими, но они, естественно, не исчерпывают всех свойств структуры. Некоторые из них, в частности возникающие на зеркальных резонансах, рассмотрены ниже. [32]
Для решеток жалюзи тривиальные решения задачи в случае зеркального резонанса возможны при условии 2ij) ф 90 При этом зеркально-резонирующие - р-е волны единичной амплитуды распространяются вдоль решетки и имеет место полное прохождение на основной волне. В общем же случае гармоника, для которой выполняются условия зеркального резонанса, в рассеянном поле всегда будет доминирующей. Для первой группы решеток ( 2т) ф 90, см. § 6) такие резонансы не наблюдаются, поскольку равенство Г0 - - rip в этом случае невозможно. [33]
Нетрудно видеть, что область углов падения, в которой наблюдается двойной зеркальный резонанс, заключена в пределах а - 90 ф а. Вклад двойного отражения в распределение интенсивности зависит от отношения проекций каждой из граней на фронт падающей волны, равного tg a tg ( а - ф), и в общем случае неодинаков при падении излучения на решетку с разных сторон от нормали. При ф 2а - 90, когда это отношение равно единице, обе грани работают всей площадью, и эффект двойного отражения максимален. [34]
При углах падения, лежащих в / и / / секторах ( освещена только правая грань канавки), имеет место простой зеркальный резонанс в случаях, когда направление распространения одной из гармоник спектра близко к направлению луча, зеркально отраженного от правой грани. Для углов падения, лежащих во / / секторе, наблюдаются двойные и тройные зеркальные резонансы. [35]
Эшелетту присущ двойной зеркальный резонанс и в Я-случае. К примеру, наличие хребта поверхности Wli ( x; p; 45) на рис. 102, идущего вдоль линии х ( 2 sin ф) 1 ( линия из кружочков), объясняется двойным зеркальным резонансом на минус первой гармонике. На рис. 99, 101 имеются хребты вдоль линии 1 з 45 и ф 0, существование этих хребтов связано с двойным зеркальным резонансом на нулевой гармонике. [36]
Для гармоник, распространяющихся по другую сторону от нормали, кривые имеют более сложную форму с чередующимися резкими максимумами и минимумами, характерными для обеих поляризаций. Здесь ярко выражены все перечисленные выше факторы. Максимумы зеркального резонанса при - поляризации, как и раньше, наблюдаются на меньшей длине волны, а отстоят от максимумов при Я-поляризации значительно дальше. На рис. 128 в точке ф - 19 30 при п 1 и 2 выполняются условия геометрического резонанса I при обеих поляризациях одновременно. Отметим, что вблизи точек скольжения аномалии Вуда для обеих поляризаций имеют уже одинаковый порядок и выражены в среднем гораздо ярче. [37]
Из оптики известно, что эшелетт обладает способностью сосредоточивать почти всю энергию упавшей волны в одной из гармоник вторичного поля. При коротких длинах волн это объясняется просто: энергия трансформируется в ту гармонику, направление распространения которой совпадает с направлением луча, зеркально отраженного от одной из граней зубца. Как оказывается, зеркальный резонанс наблюдается и в средневолновом диапазоне. Линия (3.2) изображена на рис. 99, 100 кружочками. Вершины хребтов и дно ущелий обозначены штриховой линией. Наличие максимума интенсивности минус первой гармоники вблизи линии (3.2) при Ф 0 объясняется зеркальным резонансом. Этот резонанс четко выражен, как только длина волны становится короче периода решетки. [38]
Из формулы (4.13) следует, что при отклонении от автоколлимации аномалия как бы распадается на две, расстояние между которыми возрастает с увеличением у. Как видно из рис. 126 - 129, аномалии проявляются по-разному в зависимости от состояния поляризации, знака и номера порядка спектра. Наиболее резкие изменения интенсивности наблюдаются при Я-поляризации в области двойного зеркального резонанса. [39]
Кроме того, у реальных решеток профиль штрихов в ряде случаев отличается от рассмотренного в данной главе. Например, угол при вершине, как правило, не равен 90, а отражающие грани штрихов не являются идеально гладкими. Это может изменить условия проявления указанных выше резонансных явлений, в первую очередь двойного зеркального резонанса и аномалий Вуда, которые очень чувствительны к особенностям микрогеометрии штрихов. [40]
В этом случае дифракционная картина весьма проста: в каждой точке х имеется не более двух гармоник значительной энергии. На рис. 96, в также имеются чередующиеся максимумы гармоник вблизи точек выполнения условий зеркального резонанса. [41]
При этом во всем пространстве существует одна гармоника рассеянного поля. Дело в том, что при Я-поляризации всегда наблюдается явление резонансного роста того порядка спектра рассеянного поля, направление распространения которого практически точно соответствует направлению зеркального отражения падающего поля от рабочей грани эшелетта. В отмеченном нами случае автоколлимационного отражения это явление имеет геометрический характер ( геометрический резонанс II, являющийся частным случаем зеркального резонанса, гл. [42]
В случае, когда аномалия попадает в область зеркального или двойного зеркального резонанса, эти эффекты взаимно усиливают друг друга и существенно влияют на ход зависимостей. Структура поля, образованного интерференцией этих волн [25], предопределяет своеобразный геометрический резонанс, который является частным и особо четким случаем двойного зеркального резонанса. В этих точках обе кривые достигают единицы, причем для - поляризации область резонанса шире, а перепад интенсивностей больше, чем для Я-поляризации. В точках К / 1 2 / 5 и 2 / 7 в плюс третьем порядке данные условия выполняются нестрого, поэтому W № не достигают единицы, но тем не менее резонанс выражен довольно четко. [43]
Эшелетту присущ двойной зеркальный резонанс и в Я-случае. К примеру, наличие хребта поверхности Wli ( x; p; 45) на рис. 102, идущего вдоль линии х ( 2 sin ф) 1 ( линия из кружочков), объясняется двойным зеркальным резонансом на минус первой гармонике. На рис. 99, 101 имеются хребты вдоль линии 1 з 45 и ф 0, существование этих хребтов связано с двойным зеркальным резонансом на нулевой гармонике. [44]
Эта особенность супергетеродииного приемника дает, кроме того, возможность приема каждой радиостанции при двух положениях ручки настройки. Главной настройкой является та, при которой контуры УВЧ и преобразователя настроены на частоту сигнала. Например, если / с5000 кгц и fn / 460 кгц, и главная настройка соответствует частоте гетеродина f г 5000 Ч - 4605460 кгц, то вторая настройка, называемая симметричным или зеркальным резонансом, соответствует частоте гетеродина / г5000 - 460 4540 кгц. Разность между частотой сигнала и этой частотой гетеродина будет 460 кгц и, следовательно, получается возможность приема сигналов данной радиостанции. Практически на симметричной настройке можно принимать только мощные сигналы и, главным образом, на коротких волнах. [45]
Страницы: 1 2 3 4