Κυριακή, 7 Φεβρουαρίου 2010

Ανάκλαση ΗΜΚ. Τι γίνεται με τη φάση;

    Αγαπητοί συνάδελφοι χαίρομαι γιατί  «βρισκόμαστε»»  έστω και έτσι, μέσα από τη νέα μορφή επικοινωνίας  αλλά  τουλάχιστον δημιουργικά, δηλαδή με αφορμή θέματα που μας ξαναπροβληματίζουν  σαν φυσικούς αλλά και σαν δάσκαλους.
   Η παρέμβασή  μου αφορά το θέμα της ανάκλασης  Η/Μ κυμάτων και  το τι συμβαίνει με τη φάση στην περίπτωση αυτή.
   Έψαξα λίγο και βρήκα στη βιβλιοθήκη μου στα 
1.                  Ε. Παπαδημητράκη-Χλίχλια, Ι.Α. Τσουκαλάς, «Ηλεκτρομαγνητισμός», εκδ. Ζήτη,  1994, σ. 253-257.
2.                  J. D. Jackson, «Classical Electrodynamics», Wiley eastern limited,  1975,  p.278-282.
κάποιες απαντήσεις που θα τις μοιραστώ μαζί σας. Κάποιες από αυτές έχουν ήδη επισημανθεί από άλλους  συναδέλφους-συζητητές  της παρούσας πλατφόρμας «υλικό φυσικής-Χημείας».  Συνημμένα  παραθέτω τις σχετικές σελίδες. Αλλά για όσους συναδέλφους δεν έχουν τον απαραίτητο χρόνο σημειώνω:

Από το πρώτο βιβλίο εν συντομία μαθαίνουμε.
● Η ανάκλαση επιπέδων Η/Μ  κυμάτων πρέπει να διακριθεί   σε ανακλάσεις στην επιφάνεια τελείων αγωγών και στην επιφάνεια τελείων  διηλεκτρικών.
  Στην περίπτωση κάθετης  ανάκλασης  στην επιφάνεια τελείων αγωγών, με βάση τις οριακές συνθήκες, το μέτρο της  Ε μένει σταθερό  και μεταβάλλεται μόνο η φάση κατά γωνία π.
Μπροστά από την ανακλώσα επιφάνεια έχουμε σχηματισμό στάσιμου κύματος για το ηλεκτρικό πεδίο.
   Το μέτρο της Η μένει σταθερό χωρίς αλλαγή στη φάση. Μπροστά από την ανακλώσα επιφάνεια έχουμε σχηματισμό στάσιμου κύματος και για το μαγνητικό πεδίο.
Τελικά μπροστά από την ανακλώσα επιφάνεια έχουμε σχηματισμό στασίμων κυμάτων των δυο πεδίων  Ε και Η, αλλά ενώ στο προσπίπτον τα δυο πεδία ήσαν σε χρονική φάση,  στο κύμα μετά την ανάκλαση παρουσιάζουν διαφορά φάσης π/2.  Σχήμα 8-2.
     Στην περίπτωση κάθετης  ανάκλασης  στην επιφάνεια τελείου διηλεκτρικού, με βάση τις οριακές συνθήκες αλλάζουν τα μέτρα  των Ε και Η και η φάση  του ανακλώμενου Η κατά π.  Σχήμα 8-3.
  Δεν ασχολείται το συγκεκριμένο βιβλίο  με πλάγια πρόσπτωση  σε αγώγιμη ή μονωτική επιφάνεια λέγοντας ότι είναι σύνθετο φαινόμενο.
 
Από το δεύτερο βιβλίο τώρα.
  Στην περίπτωση ανάκλασης  στην επιφάνεια τελείου διηλεκτρικού  διακρίνει την περίπτωση του να είναι το προσπίπτον κύμα γραμμικά πολωμένο με το επίπεδο πόλωσης  του Ε κάθετο στο επίπεδο πρόσπτωσης (σχήμα 7.6) και την περίπτωση  το επίπεδο πόλωσης  του Ε  παράλληλο στο επίπεδο πρόσπτωσης (σχήμα 7.7). Στην περίπτωση ελλειπτικά πολωμένου λέει ότι μπορεί να αντιμετωπισθεί  με κατάλληλο γραμμικό συνδυασμό των δύο.
Για τη φάση καταλήγει ότι αν δείκτης διάθλασης του μέσου προέλευσης είναι μικρότερος από  αυτόν  του δεύτερου μέσου έχουμε αντιστροφή στη φάση μόνο στην περίπτωση  του Ε  παράλληλου στο επίπεδο πρόσπτωσης.
Νομίζω, μετά από αυτά, ότι δεν γεννάται  ζήτημα να  μπλέξω τα παιδιά στο σχολείο σε τέτοια θέματα. Ας  μείνουν στη συμβολή  λόγω διαφοράς του  δρόμου  από τις πηγές,  χωρίς να εμπλέκουμε φάσεις κλπ.
  
Μπορείτε να δείτε τα δύο αρχεία pdf


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου