In der Physik ist der Grundsatz von Babinet ein Lehrsatz bezüglich der Beugung, die feststellt, dass das Beugungsmuster von einem undurchsichtigen Körper dazu von einem Loch derselben Größe und Gestalt abgesehen von der gesamten Vorwärtsbalken-Intensität identisch ist.

Erklärung

Lassen Sie B der ursprüngliche beugende Körper und B' seine Ergänzung, d. h., der Körper sein, der durchsichtig ist, wo B undurchsichtig, und undurchsichtig ist, wo B durchsichtig ist. Die Summe der Strahlenmuster, die durch B und B verursacht sind', muss dasselbe als das Strahlenmuster des unbeeinträchtigten Balkens sein. In Plätzen, wo der unbeeinträchtigte Balken nicht gereicht hätte, bedeutet das, dass die Strahlenmuster, die durch B und B verursacht sind', in der Phase entgegengesetzt, aber im Umfang gleich sein müssen.

Beugungsmuster von Öffnungen oder Körpern der bekannten Größe und Gestalt sind im Vergleich zum Muster vom Gegenstand, gemessen zu werden. Zum Beispiel kann die Größe von roten Blutzellen durch das Vergleichen ihres Beugungsmusters mit einer Reihe von kleinen Löchern gefunden werden. Eine Folge des Grundsatzes von Babinet ist ein Paradox, dass in der Beugungsgrenze die Radiation, die vom Balken wegen einer Partikel entfernt ist, zweimal den bösen Abteilungszeiten der Partikel der Fluss gleich ist. Das ist, weil der Betrag der Radiation absorbiert oder widerspiegelt dasselbe als der gebeugte Betrag ist.

Der Grundsatz wird meistenteils in der Optik verwendet, aber es ist auch für andere Formen der elektromagnetischen Radiation wahr und, ist tatsächlich, ein allgemeiner Lehrsatz der Beugung und hält für alle Wellen für wahr. Der Grundsatz von Babinet findet den grössten Teil des Gebrauches in seiner Fähigkeit, Gleichwertigkeit in der Größe und Gestalt zu entdecken.

Demonstrationsexperiment

Die Wirkung kann einfach durch das Verwenden eines Lasers beobachtet werden. Legen Sie zuerst eine dünne (etwa 0.1 Mm) Leitung in den Laserbalken und beobachten Sie das Beugungsmuster. Dann beobachten Sie das Beugungsmuster, wenn der Laser durch einen schmalen Schlitz poliert wird. Der Schlitz kann entweder durch das Verwenden eines Laserdruckers oder Fotokopiergeräts gemacht werden, um auf den klaren Plastikfilm oder durch das Verwenden einer Nadel zu drucken, um eine Linie auf einem Stück des Glases zu ziehen, das über eine Kerze-Flamme geraucht worden ist.

Radioingenieur nützliche Formel

Babinet Grundsatz kann verwendet werden, um Ergänzungsscheinwiderstände zu finden. Die Grundsatz-Staaten von Babinet (in der Optik), dass, wenn ein Feld hinter einem Schirm mit einer Öffnung zum Feld einer Ergänzungsstruktur hinzugefügt wird (der eine Gestalt ist, die das Schirm-Loch bedeckt) dann die Summe dem Feld gleich ist, wo es keinen Schirm gibt. Demonstration kann in jedem Nutzen Seh- oder Antenne-Buch (wie Balanis, Krauss, Stuzman) gefunden werden. Das Endergebnis (Folgeerscheinung eigentlich) vom praktischen Interesse für Antenne-Ingenieure ist die folgende Formel:

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Wo Z und Z Eingangsscheinwiderstände des Metalls und der Ablagefach-Ausstrahlen-Stücke sind, und der innere Scheinwiderstand der Medien ist, in die die Struktur versenkt wird. Außerdem ist Z nicht nur der Scheinwiderstand des Ablagefaches, aber kann als der Ergänzungsstruktur-Scheinwiderstand (ein Dipol oder Schleife in vielen Fällen) angesehen werden. Außerdem wird Z häufig Z genannt waren der Schirm kommt aus der optischen Definition. Es ist beachtenswert, dass die dünne Platte oder der Schirm, aber eher kein Material metallen sein müssen, das (aktueller Dichte-Vektor) das Führen zu einem magnetischen Potenzial unterstützt. Ein Problem mit dieser Gleichung, ist, dass der Schirm zur gegebenen Wellenlänge relativ dünn sein (oder davon anordnen muss). Wenn es nicht ist, können Weisen beginnen sich zu formen, oder fringing Felder können nicht mehr unwesentlich sein.

Für eine allgemeinere Definition von Eta oder innerem Scheinwiderstand.

Bemerken Sie bitte, dass der Grundsatz von Babinet für Polarisation nicht verantwortlich ist. 1946 hat H.G. Booker Ablagefach-Antennen und Ihre Beziehung zu Ergänzungsleitungsantennen veröffentlicht, um den Grundsatz von Babinet zu erweitern, um für Polarisation (sonst bekannt als die Erweiterung von Booker) verantwortlich zu sein. Diese Information wird von, wie oben angegeben, das dritte Ausgabe-Antenne-Theorie-Lehrbuch von Balanis gezogen.

Siehe auch

• Radar von Bistatic

Links