Difrakční integrál
x z Fresnelova - rozložení intenzity jako funkce polohy v nějaké rovině pozorování umístěné v konečné vzdálenosti Fraunhoferova - rozložení intenzity jako funkce směru (t.j. rovina pozorování je v nekonečnu)
Rozklad do rovinných vln (podstata a výsledek) ve volném prostoru = +z libovolná vlna = superpozice rovinných vln
Rozklad do rovinných vln (související výpočty) Pro em vlny - skalární aproximace Vlnová funkce: reálná komplexní Rovinná vlna: Superpozice rovinných vln: zvolíme znaménko + šíření ve směru (zanedbáváme případné odrazy) V rovině (FT-1) (FT)
Šíření vln ve volném prostoru známe ? +z paraxiální aproximace
Šíření vln ve volném prostoru paraxiální aproximace
(výpočet integrálu)
Difrakční integrál ? +z známe Fresnelův-Kirchhoffův difrakční integrál Fraunhoferova aproximace: jen pokud
EM vlny v látkovém prostředí
Statické pole (opakování) Q vzroste U klesne E, φ klesne C vzroste
Proč klesne? Pohled dovnitř dielektrika voda, HCl, čpavek ... toluen, benzín, vzácné a inertní plyny, H2, N2, O2, CO2 ...
Indukované dipóly elektrická síla vratná síla (hrubý odhad) (uv) v rovnováze indukovaný dipólový moment
Absorpce mikrovln ve vodě rezonanční frekvence molekul vody = frekvence mikrovln = 2,45 GHz
Indukované dipóly dipólový moment v jednotce objemu (polarizační pole, polarizace) formální vztahy, využijí se později při výpočtu indexu lomu indukovaný dipólový moment
Klasický model interakce em vlny s atomem (pokud je 2. člen << 1)
Pozn. rovinná vlna v prostředí s komplexním indexem lomu
Klasický model interakce em vlny s atomem
em vlny v kovu je nula uvažujeme volné elektrony plazmová frekvence
Mnohapaprsková interference na tenké vrstvě, Fabryův-Perotův interferometr (etalon, rezonátor)
Interference na tenké vrstvě odražená vlna je jejich superpozicí ... prošlá vlna je jejich superpozicí ... dopadající vlna
Interference na tenké vrstvě odražená vlna je jejich superpozicí ... prošlá vlna je jejich superpozicí ... dopadající vlna geometrická řada prošlá vlna
Interference na tenké vrstvě odražená vlna je jejich superpozicí ... prošlá vlna je jejich superpozicí ... dopadající vlna geometrická řada odražená vlna
Interference na tenké vrstvě odražená vlna prošlá vlna dopadající vlna
Interference na tenké vrstvě prošlá vlna pokud dále pro jednoduchost předp. symetrickou strukturu
Spektrální odezva (tenká vrstva, FP etalon) lib. celé číslo
Spektrální odezva (tenká vrstva, FP etalon) frekvenční vzdálenost sousedních modů, FSR
Spektrální odezva (tenká vrstva, FP etalon) pokud uvažujeme ztráty
Interference na tenké vrstvě (FP etalon) odražená vlna prošlá vlna x dopadající vlna vlny uvnitř vrstvy (rezonátoru) pro kolmý dopad
Vlny uvnitř rezonátoru (kolmý dopad) prošlá vlna x
Vlny uvnitř rezonátoru (kolmý dopad)
Spektrální analyzátor