Рассматривается задача описания суперпозиционного поля, генерированного системой точечных когерентно излучающих источников. В общем виде получены накладываемые на параметры задачи необходимые условия, при которых возможно удовлетворительное описание волнового поля в рамках приближений Френеля и Фраунгофера. Показано, что данное описание возможно только лишь при определенных ограничениях, накладываемых на поперечные пространственные параметры задачи, а также на волновой параметр дифракционной задачи. Доказано, что в общем случае волновой параметр задачи является суммой двух волновых параметров, один из которых волновой по области источников, а другой - волновой по области наблюдения. Получены соответствующие выражения волнового поля в картинах Френеля и Фраунгофера. Показано, что картина поля в приближении Фраунгофера является частным случаем картины поля в приближении Френеля. Установлено, что в картине Френеля волновое поле сферической волны выглядит как параболоидное поле, в то время как сферическое поле в картине Фраунгофера представляет собой плоскую волну. Важно отметить, что в картине Фраунгофера отсутствуют поперечные пространственные параметры задачи, в то время как в картине Френеля присутствуют как поперечные, так и продольные параметры задачи. В связи с этим сделано заключение, что приближение Френеля соответствует локальному описанию поля, в то время как в приближении Фраунгофера описание поля дается по направлению наблюдения. В общем случае сформулировано условие для определения максимума амплитуды колебаний волнового поля в картине Френеля. В рамках представленного подхода воспроизведен ряд известных результатов теории фазированных антенных решеток, применяемых для получения усиления по направлению. В частности, получен классический результат Лауэ касательно дифракции на периодических структурах. Проведено обобщение данных результатов на случай дифракции Френеля. Рассматривается возможность получения суперпозиционного поля с точечным характером усиления. Обсуждение проведено для случая систем, обладающих аксиальной симметрией.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.