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FloTor
Anmeldungsdatum: 11.12.2005 Beiträge: 128
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FloTor Verfasst am: 25. Jul 2010 20:11 Titel: Frage zu Reflexion/Brechung an Dielektrikum |
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Habe mir soeben die Herleitung von Snells Law und Fresnell Formeln angesehen. Um die Randbedingungen an einer Grenzfläche immer erfüllen zu können, wird in den Büchern immer gefordert, dass die Phase der drei Wellen (einfallend, reflektiet, gebrochen) auf der Grenzfläche zu allen Zeiten gleich sein muss.
In den Fresnellformeln kommt dann aber heraus, dass eine Welle mit senkrecht zur Einfallsebene polarisiertem E-Vektor in Reflektion bei bestimmten Winkeln einen Phasensprung von PI erleidet. Ich kann diesen Widerspruch nicht lösen. Hat jemand eine Idee? |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 26. Jul 2010 19:20 Titel: Re: Frage zu Reflexion/Brechung an Dielektrikum |
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FloTor hat Folgendes geschrieben: | ...dass die Phase der drei Wellen (einfallend, reflektiet, gebrochen) auf der Grenzfläche zu allen Zeiten gleich sein muss. |
Wie willst du sonst die Grenzbedingungen an der Grenzfläche S einhalten?
Wenn du an einem Punkt x1 von S die Bedingung
hast, so hast du an einem anderen Punkt, x2, die Bedingung
und an einem dritten, x3,
usw. Da du aber nicht unendlich viele Bedingungen für alle beliebig gewählten Punkte auf S einhalten kannst, bleibt nur der Fall übrig, wo
für alle Punkte x auf S. Das ist eine rein geometrische Randbedingung, keine wirklich physikalische: Sie legt den Brechungswinkel fest, wie in der folgenden Abbildung:
http://mv-sirius.fh-offenburg.de/Physik/images/Brechung.gif
Der Phasensprung stellt hingegen nur eine feste Phasenbeziehung zwischen den Amplituden E1, E2 und E3 her, die aber nicht vom Ort abhängt ! _________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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FloTor
Anmeldungsdatum: 11.12.2005 Beiträge: 128
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FloTor Verfasst am: 26. Jul 2010 23:19 Titel: |
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Versteh ich glaub ich nicht ganz. Wie sollen die Vorfaktoren, welche ja weder von Ort noch von Zeit abhängen, eine Phasenbeziehung zueinander haben?
Da macht doch der Begriff der Phase überhaupt keinen Sinn. |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 27. Jul 2010 07:01 Titel: |
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Diese sind ja komplexe Größen und haben neben ihrem Betrag auch eine Phase...
Man kann natürlich die Phase auch in einen extra Phasenfaktor hineinpacken. Meist wird es aber komplex angegangen. _________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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FloTor
Anmeldungsdatum: 11.12.2005 Beiträge: 128
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FloTor Verfasst am: 27. Jul 2010 10:18 Titel: |
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Okay, aber ich kann die Phase ja auch als +PI in den Exponenten ziehen und dann haben die Felder ja entgegen der ersten Aussage NICHT die gleiche Phase oder?
Edit: Ok, die Aussage mit der gleichen Phase ist schlicht falsch. Richtig ist, dass die räumliche- wie zeitliche Variation der Felder immer gleich sein muss. Das lässt natürlich eine feste Phasenbeziehung zu. |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 27. Jul 2010 13:14 Titel: |
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wie gesagt:
gleiche Phase bedeutet im Detail, dass alle drei Teilwellen gleiches
haben, für alle x auf S. Besser würde man sagen: Der ortsabhängige Phasenfaktor hat für alle drei Teilwellen die gleiche Form. _________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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FloTor
Anmeldungsdatum: 11.12.2005 Beiträge: 128
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FloTor Verfasst am: 27. Jul 2010 13:50 Titel: |
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Hm gleiche Phase heißt für mich, dass
überall gleich ist.
Und wenn nun die Amplituden in irgendeiner Form eine Phaseninformation tragen, so kann man diese natürlich auch der Gesamtphase zuordnen. |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 27. Jul 2010 13:58 Titel: |
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genau - der Faktor wt wird aber normalerweise in der Elektrotechnik nicht berücksichtigt, da er in allem gleichermaßen drin steckt. _________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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FloTor
Anmeldungsdatum: 11.12.2005 Beiträge: 128
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FloTor Verfasst am: 27. Jul 2010 14:54 Titel: |
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Nunja, man muss halt erst zeigen, dass die Kreisfrequenz sich auch tatsächlich an der Oberfläche nicht ändert. Dann kann man es weglassen. Aber das phi ist ja dann immer noch da. |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 27. Jul 2010 15:17 Titel: |
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wieso sollte sich das w ändern? Es sind ja lineare DGs, die dahinterstecken. Aber du hast grundsätzlich natürlich recht.
Eine konstante Phase verändert nur den Zeitnullpunkt, hat aber physikalisch keine Bedeutung. _________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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