Reflection phase change
ஒரு அலை பிரதிபலிக்கும் போது ஒரு கட்ட மாற்றம் சில நேரங்களில் நிகழ்கிறது, குறிப்பாக வேகமான அலை வேகம் கொண்ட ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மெதுவான அலை வேகம் கொண்ட ஒரு ஊடகத்தின் எல்லை வரை. ஒளி அலைகள், ஒலி அலைகள் மற்றும் அதிர்வுறும் சரங்களில் அலைகள் உட்பட பல வகையான அலைகளுக்கு இத்தகைய பிரதிபலிப்புகள் நிகழ்கின்றன. பொதுவான கோட்பாடு ஒரு ஊடகத்திலிருந்து (அலை வேகம் இருக்கும் இடத்தில்) மற்றொரு ஊடகத்திற்கு (அலை வேகம் இருக்கும் இடத்தில்) பயணிக்கும் ஒரு சம்பவ அலைக்கு, அலையின் ஒரு பகுதி இரண்டாவது ஊடகத்திற்குள் பரவுகிறது, அதே நேரத்தில் மற்றொரு பகுதி மறுபுறம் பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் முதல் ஊடகத்தில் இருக்கும். பரவும் அலை மற்றும் பிரதிபலித்த அலையின் வீச்சு எல்லையில் தொடர்ச்சியான நிபந்தனையைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படலாம். கோண அதிர்வெண் கொண்ட சம்பவ அலையின் கூறுகளைக் கவனியுங்கள், இது அலைவடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது t = 0 இல், சம்பவம் x = 0 இல் இரண்டு ஊடகங்களுக்கு இடையிலான எல்லையை அடைகிறது. எனவே, தொடர்புடைய பிரதிபலித்த அலை மற்றும் பரவும் அலை அலைவடிவங்களைக் கொண்டிருக்கும் எல்லையில் தொடர்ச்சியான நிலை இது சமன்பாடுகளை வழங்குகிறது மேலும் நம்மிடம் பிரதிபலிப்பு மற்றும் பரிமாற்றத்தன்மை உள்ளது, பிரதிபலித்த அலை 180 டிகிரி பிரதிபலிப்பு கட்ட மாற்றத்தைக் கொண்டிருக்கும்போது, முதல். ஆற்றல் சேமிப்பு அதன் கோண அதிர்வெண்ணைப் பொருட்படுத்தாமல், எந்தவொரு கூறுக்கும் மேலே உள்ள விவாதம் பொருந்தும். வரம்புக்குட்பட்ட வழக்கு நகராத ஒரு "நிலையான முடிவுக்கு" ஒத்திருக்கிறது, அதேசமயம் வரம்புக்குட்பட்ட வழக்கு ஒரு "இலவச முடிவுக்கு" ஒத்திருக்கிறது. ஒளியியல் ஒளி அலைகள் அவை பயணிக்கும் ஊடகத்தை விட அதிக ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்ட ஒரு ஊடகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கும்போது 180 டிகிரி கட்டத்தை மாற்றுகின்றன. ஒரு கண்ணாடி தடையால் பிரதிபலிக்கும் காற்றில் பயணிக்கும் ஒளி அலை 180 டிகிரி கட்ட மாற்றத்திற்கு உட்படும், அதே நேரத்தில் கண்ணாடியில் பயணிக்கும் ஒளி காற்றுடன் ஒரு எல்லையால் பிரதிபலித்தால் ஒரு கட்ட மாற்றத்திற்கு உட்படுத்தப்படாது. இந்த காரணத்திற்காக, ஒளியியல் எல்லைகள் பொதுவாக ஒரு வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஜோடியாக (காற்று-கண்ணாடி, கண்ணாடி-காற்று) குறிப்பிடப்படுகின்றன; ஒளி முறையே எந்த பொருளிலிருந்து வெளியே நகர்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இங்கே "கட்டம்" என்பது மின்சார புலம் ஊசலாட்டங்களின் கட்டமாகும், காந்தப்புல ஊசலாட்டங்கள் அல்ல (மின்சார புலம் 180 டிகிரி கட்ட மாற்றத்திற்கு உட்படும் போது, காந்தப்புலம் 0 டிகிரி கட்ட மாற்றத்திற்கு உட்படும். குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு இடைமுகத்தில் பிரதிபலிப்பு ஏற்படும் போது நேர்மாறாக உண்மை.) மேலும், இது இயல்பான நிகழ்வைக் குறிக்கிறது-பி-துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளி கண்ணாடியிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் கோணத்தில், ப்ரூஸ்டர் கோணத்திற்கு அப்பால், கட்ட மாற்றம் 0° ஆகும். பிரதிபலிப்பின் போது ஏற்படும் கட்ட மாற்றங்கள் மெல்லிய படல குறுக்கீட்டில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஒரு திடப்பொருளில் ஒலி அலைகள் காற்றுடன் ஒரு எல்லையிலிருந்து பிரதிபலிக்கும்போது ஒரு கட்ட தலைகீழான (180 டிகிரி மாற்றம்) அனுபவத்தை அனுபவிக்கின்றன. காற்றில் உள்ள ஒலி அலைகள் ஒரு திடப்பொருளிலிருந்து பிரதிபலிக்கும்போது ஒரு கட்ட மாற்றத்தை அனுபவிக்காது, ஆனால் குறைந்த ஒலி மின்மறுப்பு கொண்ட ஒரு பகுதியிலிருந்து பிரதிபலிக்கும்போது அவை 180 டிகிரி மாற்றத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஒரு வெற்று குழாயில் ஒரு ஒலி அலை குழாயின் திறந்த முனையை எதிர்கொள்ளும் போது இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. காற்றுக் கருவிகளின் இயற்பியலில் பிரதிபலிப்பின் கட்ட மாற்றம் முக்கியமானது. சரங்கள் ஒரு சரத்தின் மீது ஒரு அலை சரம் சரிசெய்யப்பட்ட ஒரு புள்ளியில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது 180 டிகிரி கட்ட மாற்றத்தை அனுபவிக்கிறது. ஒரு சரத்தின் இலவச முனையிலிருந்து வரும் பிரதிபலிப்புகள் எந்த கட்ட மாற்றத்தையும் வெளிப்படுத்தாது. ஒரு நிலையான புள்ளியில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது கட்ட மாற்றம் சரங்களில் நிற்கும் அலைகளை உருவாக்குவதற்கு பங்களிக்கிறது, இது சரம் கொண்ட கருவிகளிலிருந்து ஒலியை உருவாக்குகிறது. அதே 180 டிகிரி கட்ட மாற்றம் ஒரு இலகுவான சரத்தில் (குறைந்த நேரியல் வெகுஜன அடர்த்தி) பயணிக்கும் அலை ஒரு கனமான சரத்தின் (அதிக நேரியல் வெகுஜன அடர்த்தி) எல்லையை பிரதிபலிக்கும் போது நிகழ்கிறது. கனமான சரம் இலகுவான சரத்தைப் போல பதற்ற சக்திக்கு விரைவாக பதிலளிக்காததால் இது நிகழ்கிறது, எனவே எல்லை புள்ளியில் ஊசலாட்டத்தின் வீச்சு உள்வரும் அலைகளை விட குறைவாக உள்ளது. சூப்பர்போசிஷன் கொள்கையின்படி, பிரதிபலித்த அலை உள்வரும் அலையின் ஒரு பகுதியை ரத்து செய்ய வேண்டும், எனவே அது கட்டமாக மாற்றப்படுகிறது. கனமான சரத்தில் பயணிக்கும் அலை ஒரு இலகுவான சரத்தின் எல்லையிலிருந்து பிரதிபலிக்கும்போது, எல்லை புள்ளிக்கு முடிந்தவரை விரைவாக நகர சுதந்திரம் இருப்பதால், பிரதிபலித்த அலைகளில் அத்தகைய கட்ட மாற்றம் ஏற்படாது என்பதை நினைவில் கொள்க. மின் பரிமாற்றக் கோடுகள் கடத்தும் கோடுகளில் உள்ள சமிக்ஞைகளின் பிரதிபலிப்புகள் பொதுவாக சம்பவ சமிக்ஞையிலிருந்து ஒரு கட்ட மாற்றத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. இரண்டு தீவிர நிகழ்வுகள் உள்ளனஃ குறுகிய சுற்று (மூடிய கோடு), மற்றும் திறந்த சுற்று (உடைந்த கோடு). இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் அலையின் முழு வீச்சு பிரதிபலிக்கிறது. குறுகிய சுற்றுடன் முடிவடையும் ஒரு கோட்டில் மின்னழுத்த அலை பிரதிபலிப்பு 180 டிகிரி கட்டமாக மாற்றப்படுகிறது. இது (இயக்கம் ஒப்புமையால்) முனையில் நிலைநிறுத்தப்படும் ஒரு சரத்திற்கு ஒத்ததாக இருக்கிறது, அல்லது ஒரு குழாயில் ஒரு ஒலி அலை தடுக்கப்பட்ட முனையுடன் உள்ளது. மறுபுறம், தற்போதைய அலை கட்டம் மாற்றப்படவில்லை. உடைந்த/திறந்த கோடு திறந்த சுற்றுடன் முடிவடையும் ஒரு பரிமாற்றக் கோடு இரட்டை வழக்கு; மின்னழுத்த அலை 0° ஆல் மாற்றப்படுகிறது மற்றும் மின்னோட்ட அலை 180° ஆல் மாற்றப்படுகிறது. தூய கொள்ளளவு அல்லது தூண்டலுடன் முடிவடையும் ஒரு பரிமாற்றக் கோடு முழு வீச்சில் ஒரு கட்ட மாற்றப்பட்ட அலைக்கு வழிவகுக்கும். மின்னழுத்த கட்ட மாற்றம் Z0 என்பது கோட்டின் சிறப்பியல்பு மின்மறுப்பு X என்பது முறையே ωL அல்லது L மற்றும் C ஆல் கொடுக்கப்பட்ட தூண்டல் அல்லது கொள்ளளவின் ஏற்பு, முறையே, தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு, மற்றும் ω கோண அதிர்வெண் ஆகும். எதிர்வினை முடிவின் விஷயத்தில் கட்ட மாற்றம் தூண்டிகளுக்கு 0 மற்றும் + 180 டிகிரிக்கும், மின்தேக்கிகளுக்கு 0 மற்றும்-180 டிகிரிக்கும் இடையில் இருக்கும். |X | = Z0 ஆக இருக்கும்போது கட்ட மாற்றம் சரியாக ± 90° ஆக இருக்கும். பொதுவான வழக்கில், கோடு சில தன்னிச்சையான மின்மறுப்புடன் முடிவடையும் போது, Z, பிரதிபலித்த அலை பொதுவாக சம்பவ அலைகளை விட குறைவாக இருக்கும். கட்ட மாற்றத்திற்கான முழு வெளிப்பாடு பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், இந்த வெளிப்பாடு சிறப்பியல்பு மின்மறுப்பு முற்றிலும் எதிர்ப்பு என்று கருதுகிறது. மேலும் காண்க பிரதிபலிப்பு குணகம் குறிப்புகள் இயற்பியல் ஒளியியல் அலை இயக்கவியல் ஒலி