ВСТУП
Поведінка світла, що падає під кутом до поверхні поділу двох середовищ - завдання давно вирішена і описана в підручниках, але маловідомим залишається той факт, що при ламанні світла дві його поляризовані по колу складові виявляються просторово розділеними. Даний ефект, був передбачений Федоровим у 1955 р., а експериментально виявлений Імберт в 1968 р. Що змушує заломлене промінь розшаровуватися і зміщуватися в бік від площини падіння, всупереч усталеним уявленням геометричної оптики? Заломлення порушує закон збереження моменту кількості руху. З симетрії задачі випливає, що нормальна до поверхні компонента моменту імпульсу повинна зберігатися. При падінні променя світла під прямим кутом до поверхні з цим проблем не виникає, однак при ковзному висвітленні, коли напрями падаючого і переломленого променя сильно відрізняються, різниця в моментах імпульсу стає явною, і аби її компенсувати заломлене промінь з круговою поляризацією зміщується в бік від точки падіння.
Поштовх до виявлення зсуву пучка дали дослідження, проведені з вивчення матеріалів, що мають одночасно негативні значення діелектричної та магнітної проникності ? <0, Ој <0. Напруженості електричного і магнітного полів і хвильової вектор у таких матеріалах утворюють ліву трійку, в той час як в середовищах з позитивним показником заломлення - праву трійку. Це дозволяє розділити середовища на "праві" і "ліві". Особливість "лівих" середовищ полягає в тому, що для плоскої електромагнітної хвилі вектор Умова-Пойнтінга і хвильовий вектор антіпараллельни, або, іншими словами, групова і фазова швидкості спрямовані протилежно один одному.
Подальше вивчення відображення на межі розділу "правої" і "лівої" середовищ привело до виявлення негативного зсуву Гуса-Хенхен. Як відомо, поздовжній зсув пучка (зрушення Гуса-Хенхен) на кордоні звичайних середовищ з позитивними показниками заломлення пояснюється тим, що пучок проходить додатковий шлях в середовищі із меншим показником заломлення. Виявилося, що при повному внутрішньому відбитті від межі розділу "правої" і "лівої" середовищ пучок зміщується в напрямку, протилежному звичайному зрушенню Гуса-Хенхен, а ефективна межа розташовується вище справжньої. При повному внутрішньому відображенні пучок піддається не тільки подовжньому, але і бічному зсуву, яке і було передбачене Федоровим. p align="justify"> Метою моєї курсової роботи є докладне вивчення бокового зміщення світлового пучка при повному відображенні.
1. КОМПЛЕКСНИЙ ВЕКТОР РЕФРАКЦІЇ
Електричне і магнітне поле плоских хвиль задається виразами:
(1.1)
де , - постійні комплексні векторні амплітуди, ...
