Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II Odazvos a popusos Ve vakuu je plošá husoa oku zářeí dáa Poygovým vekoem S c ε E B a zářvos (W/m je defováa jako časová sředí hodoa cε I S E což je půměá eege, keá poeče za jedoku času jedokovou plochou kolmou k S ( k v soopím posředí. V případě dopadu a ozhaí (ob. F-6 ozačme I I a I plošé husoy oku dopadajícího, odažeého a pošlého zářeí. Příslušé plochy (půřezy dopadajícího, odažeého a pošlého zářeí jsou A, A a Acos β. Poom dopadající výko bude IA. Podobě výko v odažeém svazku bude IA a výko v pošlém svazku IAcos β. A A A β Acos β Ob. F-6. Odaz a půchod svěelého svazku ozhaím. 3
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II Defujme odazvos (eflekvu jako pomě odažeého výkou (oku k dopadajícímu výkou ( E ( E v ε vε I I E R I I E Aalogcky defujme popusos (asmsvu jako ( E ( E v cos ε β ε cos β E cos β cos cos vε ε E I cos β T I kde jsem užl vzahy με a με v. c T eí posě ovo v ze dvou důvodů. Zapvé musíme zahou pomě dexů lomu, poože ychlos s jakou je eege aspoováa k ozhaí a od ěj jsou ozdílé, jak řečeo I v. Za duhé, půřezy dopadajícího a pošlého svazku jsou ozdílé a o se edy odáží v oku eege jedokovou plochou příomosí kosových čleů. Napšme yí výaz vyjadřující záko zachováí eege př půchodu ozhaím celková eege dopadající a plochu A za jedoku času musí bý ova eeg vyékající z plochy A za jedoku času To ale eí c jého ež IA IA + IAcos β ( ( cos cos ( vε E A vε E A + vε E Acos β ( ( ( + E E E cos β cos β E E + E E R+ T (edy pokud edochází k absopc, j. obě delekka jsou bezzáová. Je vhodé přejí ke složkám kolmé a ovoběžé R R cos β T cos β T Závslos ezích koefceů odazvos a popusos a úhlu dopadu je po vější odaz uvedea a ob. F-7. 4
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II. Vější odaz ( <. Vější odaz ( <.8 T.8 T // pomě ez.6.4 pomě ez.6.4. R. Β R //. 3 4 5 6 7 8 9 úhel dopadu (deg. 3 4 5 6 7 8 9 úhel dopadu (deg Ob. F-7. Závslos ezích koefceů odazvos a popusos a úhlu dopadu po ozhaí vzduch ( sklo (, 5. Navíc ( ( cos β scos β 4s β cos cos s cos s ( s s ( ( s β s + β R + T + + β + β + β + β a podobě cos β R T + + Po kolmý dopad eí ova dopadu defováa a ozdíl mez a složkou R a T vymzí + R R R T T T 4 ( + Na ob. F-8 je závslos odazvos př kolmém dopadu a ozhaí vzduch-posředí a dexu lomu. Z obázku je zřejmé, že s osoucím dexem lomu odazvos vzůsá. Příklad: ozhaí vzduch-sklo, 5, 5 R,4, 5 +, 5, edy př kolmém dopadu se a ozhaí sklo-vzduch odáží 4% dopadajícího zářeí. Vezme-l sloupec as ak 5 kycích sklíček po mkoskop, věša svěla se odazí a akový sloupec vypadá spíše jako zcadlo (vz éž ob. F-9 udávající závslos popusos a poču ozhaí př kolmém dopadu. 5
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II 4 3 odazvos (% 3 4 dex lomu Ob. F-8. Závslos odazvos a ozhaí vzduch (, posředí (dex lomu př kolmém dopadu. 8,5 popusos (% 6 4,,5 3, 3 4 5 6 7 8 9 poče eflekujících ozhaí Ob. F-9. Závslos popusos a poču ozhaí ve vzduchu (, př kolmém dopadu. Úplý odaz Je-l <, poom bude β >. S osoucím úhlem dopadu se bude odažeý papsek blíž k ečě k ozhaí, β 9. Jeslže β 9, poom s β a edy s m m mezí úhel 6
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II Ob. F-. Vří odaz a mezí úhel. Po ozhaí sklo-vzduch bude m acs 4,8, 5 Iezí koefce odazvos př vřím odazu se př bude blíž jedé, R ( m. Půběh ezích koefceů odazvos př vřího odazu je uvede a ob. F-.. Vří odaz ( > m.8 pomě ez.6.4. R Β R // m. 3 4 5 6 7 8 9 úhel dopadu (deg Ob. F-. Závslos ezích koefceů odazvos a úhlu dopadu po ozhaí sklo (,5 vzduch (,. V omo případě bude Bewseův úhel 33, 7 a mezí úhel B m 4,8. Zaveďme elaví dex lomu Poom můžeme F3 apsa ve vau cos β cos β s cos cos cos cos + β + β + s 7
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II eboť ze zákoa lomu s s β a podobě F cos β s s + + + s + cos β cos β s cos cos cos cos β β cos s Poože s m bude po > m s > a jak ak budou komplexí velčy, edy + s z s z s + s Bez ohledu a o ale a R, což zameá, že I I a I. Ačkol musí exsova asmovaá vla, emůže (v půměu přeáše eeg přes ozhaí. Pole pošlé vly můžeme vyjádř jako ( k E E e ω, kde k k x+ k z ( k leží v ově dopadu (xz, edy k x z k Ale kx k s β s, s a kz k cos β ± k (s užím zákoa lomu což v případě >, keý řešíme, bude m s kz ± k ± γ Tasmovaou vlu s edy můžeme vyjádř v ásledujícím vau kx kx s z s z E E e ω γ ± γ E e e ω Zaedbáme-l kladé zaméko, keé emá fyzkálí výzam, dosáváme vlu, keá se šíří podél ozhaí ve směu osy x a jejíž ampluda expoecálě klesá s hloubkou půku z do opcky řdšího posředí zv. evaesceí vla. Rovy kosaí fáze jsou ovoběžé s ovou (yz a jedá se o vlu ehomogeí (její ampluda ychle klesá s hloubkou půku a sává se zaedbaelou a vzdáleos ěkolka vlových délek. y 8
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II Eegecký pohled je složější, ale v každém případě je sředí ok eege přes ozhaí ulový. Zasavme se ješě u poblému fáze př oálím odazu. Ampludové koefcey odazvos předsavují pomě dvou amplud (fázoů. Jsou-l yo velčy v případě oálího odazu komplexí, ezameá o c jého ež změu fáze o obecý úhel: Eˆ Eˆ e e ϑ ϕ e, kde ϕ ϑ ϑ Poom + s ϑ s e e ϑ ϑ a odud e + s a pomě eálé a magáí čás dává ϑ ( e ϑ ( e Im s gϑ Re a aalogcky a odud ϑ cos s e + s e Im Re ϑ ϑ ( e ϑ ( e s gϑ gϑ Po úplém odazu jsou a složka avzájem fázově posuuy o úhel ( Δ ϕ ϕ ϑ ϑ kde g g( ϑ ϑ ( Δ gϑ gϑ gϑ + g g + ϑ ϑ g ϑ a po úpavě Zřejmě po Δ s g s Δ m bude g Δ a po 9 bude ověž g Půběh fázových posuů a složky v případě vřího odazu je a ob. F-. 9
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II Vří odaz ( > fázový posuv Δϕ // Β m 4 6 8 fázový posuv Δϕ m 4 6 8 elaví fázový posuv Δϕ // Δϕ 4 6 8 úhel dopadu úhel dopadu úhel dopadu Ob. F-. Fázové posuvy kolmé a ovoběžé složky pole E po vří odaz a ozhaí sklo-vzduch. Využí Feselův haol, keý využívá fázového posuvu Δ mez 4 jedom odazu (z ob. F- je vdě, že akový úhel exsuje ; dva odazy E a E Δ Feselův haol je používá jako achomacký eadé - čvvlová desčka výhoda - eadace v šokém evalu vlových délek (a ozdíl od čvvlové desčky, keá je slě chomacká. př 54,6 Ob. F-3. Feselův haol.
Učebí ex k předášce UFY Feselovy vzoce a jevy a ozhaí dvou posředí II Ob. F-4. Doveův haol využívající oálí odaz. Ob. F-5. Peagoálí haol užívaý v jedookých zcadlovkách. Zde ovšem odazé sěy musí bý pokovey, eboť podmíka oálího odazu eí splěa. Ob. F-6. Pavoúhlý haol. Ob. F-7. Dvojý Pooův haol užívaý v edech.