Эффект Гуса[1] — Хенхен (нем. Goos-Hänchen-Effekt) — явление продольного сдвига (относительно траектории распространения волнового пучка) при полном внутреннем отражении.
На рисунке приведен пример сдвига Гуса — Хенхен для конечной плоской электромагнитной волны на границе оптических сред. Поверхностная волна переносит энергию ниже границы из левой части падающей волны в правую часть отраженной волны. Цветом отображается квадрат напряженности электрического поля. Показатель преломления верхней среды — 2, нижней среды — 1, угол падения 45 градусов. Сдвиг Гуса — Хенхен составляет 0,3 длины волны в вакууме.
В 1943 г. Гус и Хенхен (Goos and Hänchen) разработали эксперимент, который показал, что при полном внутреннем отражении отраженный луч смещен относительно падающего. В 1947 г. Гус и Хенхен опубликовали работу с результатами экспериментов[2]. Вскоре после этой публикации Артманн (Artmann) теоретически обосновал это явление[3]. Начиная с уравнений Максвелла-Френеля, Артманн рассмотрел только математическое выражения для падающей волны и полностью отраженного луча. Из разницы фаз между этими лучами Артманн определил два выражения для сдвига — один для s-поляризации, другой для p-поляризации. В 1949 г. Гус и Хенхен провели новые эксперименты[4] и подтвердили зависимость величины сдвига от поляризации. В 1964 г. Реми Ренар опубликовал работу[5] в которой предлагает рассматривать сдвиг как результат того, что конечная падающая плоская волна, испытывающая полное отражение частично проходит в среду с меньшим показателем преломления. В 1972 г. Эмбер (C. Imbert) экспериментально обнаружил поперечный сдвиг[6], предсказанный Ф. И. Фёдоровым в 1955 году (см. Сдвиг Фёдорова). В дальнейшем это явление изучалось теоретически и экспериментально, было расширено до случаев многослойных структур, обращено внимание на существование отрицательного сдвига Гуса — Хенхен.
На рисунке приведена схема сдвига Гуса — Хенхен. W — ограниченная плоская волна. Ф1, Ф2 и Ф3 — три потока энергии, равенство которых вытекает из закона сохранения энергии. Из этого равенства Ренар[5] вывел, что величина сдвига Гуса — Хенхен определяется зависимостями:
для s-поляризации [уточнить]
для p-поляризации [уточнить]
где — диэлектрическая постоянная.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .