전자장론(전자기학) 프로젝트

소개글

전자장론 프로젝트 입니다.

자유공간에서 입사각 세타로 유전율이 2.55인 매질 평면 전자파가 입사하는 조건에서

1. parallel polarization 일때의 반사계수의 크기와 그래프를 그리고, matlab을 이용하여 프로그래밍 한다.

2. perpendicular polarization 일때의 반사계수의 크기와 그래프를 그리고, matlab을 이용하여 프로그래밍 한다.

3. Brewster angle을 구하여라.

4. 어떤 polarization 에서는 Brewster angle이 존재 하지 않는다. 그 이유를 설명 하라.

목차

1. parallel polarization 일 때
1) 반사계수 유도
2) Excel을 이용한 그래프 그리기
3) Matlab을 이용한 그래프 그리기
2. perpendicular polarization 일 때
1) 반사계수 유도
2) Excel을 이용한 그래프 그리기
3) Matlab을 이용한 그래프 그리기
3. Brewster angle
1) parallel polarization 일 때
2) perpendicular polarization 일 때
4. 어떤 polarization 에서는 Brewster angle이 존재 하지 않는다. 그 이유를 설명 하라.

본문내용

1)소스코드
x=0:90; % x는 입사각 0 ~ 90도
xt=(pi/180)*x; % radian을 degree로 바꾸기 위함.
y=asin(0.626224*sin(xt)); % siny=1/(2.55)^-1/2 이므로 y값을 구함.
a=(0.626224*cos(xt)-cos(y))./(0.626224*cos(xt)+cos(y)); % a는 반사계수를 의미
plot(x,a)
X축은 입사각을 의미하며 Y축은 반사계수를 의미
c) Brewster angle을 구하여라.
1) Brewster angle
브루스터 각(또는 편광각)은 스코틀랜드의 물리학자 데이빗 브루스터(Sir David Brewster, 1781년~1868년)의 이름을 딴 광학 현상이다.
빛이 [굴절률] 이 다른 두 매질 사이를 지날 때, 보통 그 경계면에서 반사가 일어난다. 하지만, 어떤 편광상태의 빛이 특정한 입사각으로 입사되면 경계면에서 반사되지 않는데, 이 특정한 입사각이 브루스터 각 이다.
완전 유전체의 표면에 수직 편파의 전파가 입사된 경우에 반사 계수의 절댓값이 0이 되는 입사각. 완전 유전체란 유전율이 0이고, 전파 에너지의 흡수가 없는 매질을 말한다.
이 각도에서는 편광된 빛의 전기장이 입사되는 평면과 나란하기 때문에 반사되지 않는 것이다. 이 편광상태의 빛은 p-편광(p-polarized) 상태라고 하는데, 입사되는 평면과 평행(parallel)하기 때문에 붙여진 이름이다. 빛이 입사된 평면과 수직한 상태로 편광되어 있다면 s-편광(s-polarized) 상태라고 하는데, 수직하다는 의미의 독일어 senkrecht에서 유래한 것이다. 따라서 무편광 상태의 빛이 브루스터각으로 입사되면, 반사된 빛은 항상 s-편광 상태가 된다.
2)Parallel polarization에서의 Brewster angle
이며 매질의 이므로 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
을 이용하여 Brewster angle을 구해보자.
실제 Excel로 나타낸 표를 보거나, 그래프를 보면 57°~ 58°사이에서 반사계수의 부호가 바뀌는 것을 볼 수 있다. 그럼 57°~58°사이를 자세히 살펴보자.

참고 자료

없음