У статті розглянуті особливості поширення електромагнітних хвиль в різних структурах і середовищах діапазону ІК, в результаті аналізу відзначені властивості залежно.

Анотація наукової статті з фізики, автор наукової роботи - Гордієнко Данил Аркадійович


Область наук:
  • фізика
  • Рік видавництва: 2020
    Журнал
    Academy
    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ ХАРАКТЕРУ ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ ІК діапазону В РІЗНИХ СТРУКТУРАХ І середовищах'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ ХАРАКТЕРУ ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ ІК діапазону В РІЗНИХ СТРУКТУРАХ І середовищах»

    ?Фізико-математичні науки

    АНАЛІЗ ХАРАКТЕРУ ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ ІК діапазону В РІЗНИХ СТРУКТУРАХ І середовищах Гордієнко Д.А.

    Гордієнко Данил Аркадійович - студент, кафедра технічного захисту інформації, факультет технічного захисту і забезпечення безпеки інформації, Краснодарське вище військове училище, м Краснодар

    Анотація: у статті розглянуто особливості поширення електромагнітних хвиль в різних структурах і середовищах діапазону ІК, в результаті аналізу відзначені властивості залежно.

    Ключові слова: електромагнітні хвилі, фізика, діапазон ІК, середовище поширення.

    Електромагнітні хвилі є зміна електромагнітного поля і протягом досить тривалого часу привертають пильну увагу багатьох вчених.

    Для аналізу характеру поширення електромагнітних хвиль ІК діапазону розглянемо їх особливості в шаруватих і нестаціонарних середовищах.

    Розглянемо матеріальні особливості шарів.

    Електромагнітна хвиля поширюється уздовж кордонів розділу шарів перпендикулярно полю. При поширенні електромагнітної хвилі в середовищі змінюється в порівнянні з вакуумом також співвідношення між амплітудами її векторів напруженостей електричного і магнітного полів через залежності величини хвильового опору середовища від ставлення електричної та магнітної проникності.

    Довжина хвиль ІК залежить обернено пропорційно від температури досліджуваного тіла: чим вище температура, тим коротше довжина хвилі і вище інтенсивність випромінювання. Інфрачервоне випромінювання має ще одну назву - «теплове випромінювання». Це визначення пов'язане з тим, що при нагріванні предметів інфрачервоне випромінювання сприймається людиною тактильно, як тепло. Спектр випромінювання абсолютно чорного тіла при відносно невисоких (до декількох тисяч кельвінів) температурах лежить в основному саме в цьому діапазоні. Інфрачервоне випромінювання випускають збуджені атоми або іони [2].

    Постійна поширення ПЕВ ks відрізняється від хвильового числа світла до0 = w / С0, де С0 - швидкість світла у вакуумі, і через діелектричні проникності обох середовищ залежить від частоти.

    Ця так звана дисперсійна залежність описує властивості поверхневих поляритонів і визначає, зокрема, їх фазову і групову швидкості. Інший важливий параметр ПЕВ - товщина шарів 11, 2 = 1 / к1, 2, в яких переноситься енергія хвилі по кожній з середовищ 1 і 2, також залежить від їх діелектричної проникності і тим самим від частоти світла [1].

    Якщо вважати, що втрати енергії ПЕВ при її поширенні уздовж поверхні нехтує малі, то параметри ks, к1 і к2 повинні бути речовими позитивними числами. Тоді з формул випливає, що ПЕВ можуть існувати і розповсюджуватися тільки уздовж кордонів розділу середовищ з діелектричними проницаемостями різних знаків. Якщо, наприклад, в середовищі 1 е1 > 0, то діелектрична проникність середовища 2 (або при більш строгому розгляді її дійсна частина Re е2) повинна бути негативною, причому е2 < 0, | е2 | > е1 [3].

    4

    Таке середовище називається поверхнево-активним середовищем (ПАС), а частотний діапазон, в якому Re (w) < 0, - областю аномальної дисперсії. Нижче ми наведемо приклади таких середовищ.

    В даному випадку ефективне «витіснення» хвиль з середовища до поверхні характеризує затухання. У середовищі 2 відбувається поглинання, як один з варіантів втрат, або розсіювання на шорсткою кордоні. Також, аналізуючи хвилі ІК діапазону, видно, що на поверхні адсорбованих шарів відбувається обмеження довжини пробігу хвилі L уздовж ks [2].

    Запропоновані рішення для коефіцієнта пов'язують довжину хвилі, товщину поглинача і ефективні комплексні діелектричну і магнітну проникності. Для розширення робочого діапазону використовуються, зокрема, багатошарові структури, бездротових мереж, комірчасті структури.

    Таким чином, дослідження особливостей поширення електромагнітних хвиль ІК діапазону через шаруваті структури показало, що для розширення робочого діапазону слід використовувати багатошарові структури.

    Список літератури

    1. Єлісєєва С.В., Зубков Ю.Н. // Зб. тр. XX Міжнар. шк.-семінару «Нові магнітні матеріали мікроелектроніки». М., 2016. С. 1047-1048.

    2. Борисов С.Б., Дадоенкова М.М., Любчанський І.Л. // Опт. і спектрппп, 2017. Т. 76. № 3. С. 432-437.

    3. КагановМ.І., ПустильнікН.Б., Шалаєва Т.І. // УФН, 2017. Т. 167. № 2. С. 191.


    Ключові слова: ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ХВИЛІ / ФІЗИКА / ДІАПАЗОН ІК / Серед поширених

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити