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¿Interferencias de microondas imposibles?

Estaba haciendo un experimento de microondas con el siguiente montaje: hay un diodo Gunn que emite radiación de microondas y un receptor (ambos trabajan con luz polarizada).

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Lo extraño es que cuando pongo una placa metálica a lo largo de la línea que une el emisor y el receptor, si la placa es perpendicular al plano de polarización, no se detecta la radiación. En cambio, se desvía unos 20º a ambos lados de la placa. Sin embargo, si la placa es paralela al plano de polarización, la radiación se detecta como es de esperar.

Una explicación podría ser que la luz polarizada "chocará" con los laterales de la placa (y eso podría producir interferencias). Pero cuando el plano de polarización es paralelo a la placa, la luz pasará sin notarlo. Aun así, mi profesor no tenía ni idea de lo que pasaba.

Adenda 2013/10/26

Es importante señalar que no importa si es una placa metálica o de madera, por lo que no es nada relacionado con las ecuaciones de Fresnel.

El efecto es este:

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La imagen no es nada precisa.

La zona negra es donde no se detectan microondas. La línea roja es donde se detecta el máximo. La onda incidente es azul.

Otra posibilidad es que no haya difracción en absoluto, porque la placa bloquea las ondas incidentes (como si te refugias en un lado de una pared cuando alguien te dispara).

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akhmeteli Puntos 10362

En general, se puede utilizar la solución exacta del problema de la difracción en un semiplano (véase, por ejemplo, http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/ejemplos/sommerfeld.pdf ). No tengo tiempo para obtener los resultados, así que miré los resultados de la difracción en un cilindro perfectamente conductor. La idea era que el borde de ataque de la placa es, por un lado, similar al cilindro delgado, por otro lado, contribuye más a la dispersión. La sección transversal (lineal) de la dispersión es grande (del orden de la longitud de onda) cuando el campo eléctrico de la onda incidente es paralelo al eje del cilindro delgado, y muy pequeña cuando el campo magnético de la onda incidente es paralelo al eje del cilindro (ver, por ejemplo, los problemas del libro de Batygin/Toptygin http://www.amazon.com/Problems-Electrodynamics-V-V-Batygin/dp/0120821605 ). Por lo tanto, sospecharía que la dispersión es significativa cuando el campo eléctrico de la onda incidente es paralelo al borde de su placa y despreciable cuando es ortogonal al borde. Pero eso parece contradecir tus resultados, a no ser que tu definición de plano de polarización sea diferente a la mía.

EDIT (10/26/2013):Parece que tu problema es bastante difícil, pero ya fue considerado antes. Por ejemplo, miré el libro de P. Ufimtsev (que es, por cierto, es "considerado la fuerza seminal detrás de la tecnología moderna de aviones furtivos" -. http://en.wikipedia.org/wiki/Petr_Ufimtsev ) "Theory of edge diffraction in electromagnetics", Tech Science Press, Encino, California, 2003 (he utilizado una traducción al ruso http://www.vixri.ru/d/Ufimcev%20P.Ja.%20%20_Teorija%20difrakcionnyx%20kraevyx%20voln,%202012,%20375s.pdf ). En la sección 8.2, comienza considerando una onda plana difractada en una cinta perfectamente conductora con campo eléctrico en la onda incidente paralela a la cinta, y al final de la sección 8.5 dice que el campo disperso no surge para la incidencia rasante. Esto parece coherente con sus resultados experimentales, por lo que mi respuesta inicial no parece correcta. Sin embargo, la derivación de Ufimtsev es bastante difícil de seguir, así que, de nuevo, parece que es un problema difícil, pero puedes mirar el libro y las referencias allí. Parece que el artículo de Fialkovskiy sobre la difracción en una cinta puede ser relevante.

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Kat Puntos 11

Tu explicación parece correcta si los fotones polarizados están en polarización lineal, ya que sólo se puede detectar explícitamente cuando la placa receptora está en una orientación similar a la placa emisora, porque los fotones polarizados linealmente sólo pueden viajar en línea recta, no en ondas. Un ejemplo de esto sería cómo las gafas de sol polarizadas bloquean la luz que viene de un ángulo vertical.

Eso es lo que yo piense en está sucediendo

PQx

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