Зоны Френеля
- Не следует путать с ближней зоной.
Зоны Френеля — физическая абстракция, применяемая для решения задач распространения радиоволн; имеет вид условных поверхностей, которые разделяют расходящийся фронт оптического или электромагнитного излучения на синфазные элементы, аксиально расположенные вокруг линии прямой видимости между положением приёмника и положением передатчика.
Краткая информация[править]
Зоны Френеля были введены в волновую теорию света в работах французского физика Огюстена Френеля. Решая задачу о прямолинейном распространении света в соответствии с волновым постулатом Гюйгенса, Френель разбил фронт расходящейся сферической волны на отдельные элементы, расположенные вокруг линии прямой видимости. Таким образом, нулевой элемент представлял собой круг на двумерной поверхности этого фронта, а все последующие — соосные с ним кольца, расположенные вокруг круга. Если определять размеры этих колец таким образом, что фазовый набег от каждой из них в точке приёма отличается на половину длины волны, то интерференция суммарного поля приведёт к тому, что вклады двух соседних колец будет подавлять друг друга, а вклады колец, расположенных через одно — наоборот, взаимно усиливаться. В случае сферической волны площади этих зон равны, однако амлитуда соответствующих им волн зависит от угла между направлением на наблюдателя и нормалью к точке волнового фронта, где расположена данная конкретная зона[1].
Теперь же, если в трёхмерном пространстве перпендикулярно всем точкам линии прямой видимости отложить размеры любой из зон Френеля — то их огибающая образует эллипсоид вращения, фокальные точки которого расположены в пунктах приёма и передачи. Эллипсоид, соответствующий наименьшей из зон Френеля (нулевой) охватывает собой тот участок пространства, который играет наиболее существенную роль в распространении радиоволн из точки передачи в точку приёма[2].
Визуализацией зон Френеля является зонная пластинка Френеля.
Источники[править]
- ↑ Гороховатский, Худякова, 2019, Метод зон Френеля
- ↑ Виноградова, Руденко, Сухоруков, 1990, Приближенные методы расчета дифрагированного поля с помощью интеграла Кирхгофа
Литература[править]
- Виноградова, Марианна Брониславовна; Руденко, Олег Владимирович; Сухоруков, Анатолий Петрович Теория волн. — 2-е. — М. : Наука, 1990. — ББК 537.86(075.8). — УДК 22.33 В49(G). — ISBN 5-02-014050-3.
- Гороховатский, Юрий Андреевич; Худякова, Инна Ивановна Оптика : учебник и практикум для академического бакалавриата / Ю. А. Гороховатский. — 2-е. — М. : Юрайт, 2019. — 220 с. — ББК 22.34я73. — УДК 535(075.8)(G). — ISBN 978-5-53410804-0.
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Зоны Френеля», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?». |
|---|