article-2377642-1AFA31BF000005DC-784_634x420

 Elektromanyetik dalgalar bir yüzeye çarptıklarında üç ihtimal söz konusudur.  Yüzeyden yansırlar, yüzeyi geçerler yahut yüzeyde abzorbe edilirler. Bu üç durum elektromanyetik dalganın normalde ilerlediği ortamın ve çarptığı yüzeyin intrinsic empedansına ve iletkenliğine  bağlıdır.  Bu durumlarda elektromanyetik dalgaların bazı nicelikleri değişebilir. Ayrıca elektromanyetik dalganın çarptığı yüzeyin fiziksel ya da kimyasal özellikleri de değişebilir.  

  Öncelikle bir elektromanyetik dalganın mükemmel iletken bir malzemeye dik bir şekilde çarptığını düşünelim.  Bu durumda elektromanyetik dalganın tamamı olduğu gibi yansıyacaktır. Çünkü süper iletken bir malzeme içerisinde manyetik ve elektrik alan barındırmaz. Bu durumda yüzeye çarpan ve yansıyan dalga denklemlerini ifade etmeye çalışırsak; 15        jphysd454533f01_online

  Denklemlerden de çıkarılacağı gibi toplam manyetik alan salınımı, toplam elektrik alan salınımını 90 derece faz farkı ile geriden takip etmektedir.  Yansıyan ve ilerleyen dalganın toplamı durağan bir dalga oluşturmuştur.  Bu durumda toplam dalganın faz hızından söz edemeyiz. 

358

 Şimdi bir elektromanyetik dalganın belli bir eğim yaparak bir mükemmel iletkene çarptığını gözümüzün önüne getirelim. Bu durumda iki olasılığı göz önüne almamız gerekir. Birincisi elektrik alan salınımının iletken yüzeyine dik açıyla çarpası ki bunu perpendicular polarization olarak biliyoruz. İkincisi ise elektrik alan salınımının yüzeye paralel olarak çarpmasıdır, bunu da parallel polarization olarak biliyoruz.  Bu iki ihtimal karşısında dalganın yansıması ve davranışları farklılıklar gösterir.

  Mükemmel bir iletkene açı yapacak şekilde ve elektromanyetik salınımın yüzeye dik olarak çarpan bir elektromanyetik dalga düşünelim.  Yani elektromanyetik dalga “y” ekseninde ilerlerken çarptığı düzlem “x-z” düzlemidir. Elektromanyetik dalganın çarpma yönü vektörel olarak; 

16

  Gelen dalganın açısı ile yansıyan dalganın açısı eşittir.  Bu durumda, dalganın mükemmel iletkene çarptığı noktada elektrik alan salınımı gözlenmez. Yani elektrik alan “0” dır.

    Manyetik alan salınımını matematiksel olarak ifade ettiğimizde çok karmaşık denklemler karşımıza çıkıyor.  Fakat formüller iyi bir şekilde incelendiğinde şu gözlemleri çıkarabiliriz.  

1-) “z” yönünde toplam elektrik alan ve manyetik alan salınımı durgun dalga modeli oluşturmuştur ve yine manyetik alan salınımı elektrik alan salınımını 90 derece geriden takip eder. Böylelikle “z” yönünde herhangi bir faz hızından ve güç iletiminden bahsedemeyiz. 

2-) “x” yönünde toplam elektrik alan ve manyetik alan salınımı aynı faz ve  bir faz hızı ile ilerler. Bu faz hızı da şu formülle ifade edilir. Yani elektromanyetik güç yalnız”x” yönünde taşınır.

       17

3-) “x” yönündeki dalga düzgün olmayan bir dalgadır çünkü dalganın “z” bileşenine göre büyüklüğü değişir.

Fényvisszaverődéspropagationvectors

 Mükemmel bir iletkene çarpan bir elektromanyetik dalganın elektrik alan salınımının yüzeye dik yahut paralel olması arasında pek fark yoktur.  

 Şimdi Elektromanyetik dalganın mükemmel iletken olmayan bir maddeye çarptığında ki durumu inceleyelim. Bu durumda maddeye çarpan dalganın yansıyan ve madde içerisine geçen parçaları olacaktır.  Ve bu parçalar iki ortamın intirinsic empedanslarına ve ortamın iletkenliğine bağlıdır.  Eğer elektromanyetik dalganın çarptığı maddenin iletkenliği “0” ise bu durumda tüm dalga madde içerisine geçecektir.  Yansıyan dalganın elektrik salınımının büyüklüğü ile maddeye çarpan dalganın elektrik salınımının büyüklüğünün oranı, yansıma sabiti olarak adlandırılırken madde içerisine geçen dalganın elektrik salınımının büyüklüğü ile madde içerisine geçen dalganın elektrik salınımının büyüklüğünün oranı geçirgenlik kat sayısı olarak adlandırılır. Ve matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir;

 18

  Bazı durumlarda ortamların intrinsic empedansı complex sayı olabilir. Bu durumlarda yansıma ve geçirgenlik kat sayıları da complex değerde olurlar.  Bu dalganın fazının kaydığı anlama gelir.