dalgalar
Yüzey görünümü

Yüzey ve frekans

Frekans, malzeme ve geliş açısına göre yansıma, soğurma ve geçişin nasıl değiştiğini karşılaştırın.

Bu sayfa: Yüzey sınırındaki yansıma ve geçişi gösterir. Malzeme içindeki kolektif ve atomik ayrıntılar Mikro ve Nano sayfalarındadır.
RF · yüzey kesiti

Dalganın yüzeyde yansıması, malzeme içinde sönmesi ve arka yüzeye ulaşması.

öğretici model
gelenyansıyangeçenmalzeme içinde sönüm
0%aynamsı yansıma
0%pürüzlülük kaynaklı saçılma
0%soğurma / iç kayıp
0%arka yüzeyden geçiş

RF: elektronlar alanı takip eder

Düşük frekansta iletim elektronları alanın yön değiştirmesine rahatça karşılık verebilir. Metalde yüzey akımları doğar ve bu akımlar güçlü bir karşı alan üretir; sonuç çoğunlukla yüksek yansımadır.

Atomik akış: E alanı → elektron sürüklenmesi → yüzey akımı → yeniden yayılan EM alan → yansıma.

Kalınlık neyi değiştiriyor?

Metal kalınlığı birkaç skin depth’i geçtiğinde daha fazla kalınlaştırmak RF geçişini çok az değiştirir; alan zaten yüzeye yakın bölgede sönmüştür.

Yüzey: pürüzlülük dalga boyuna göre küçükse aynamsı yansıma korunur. Pürüzlülük λ ile karşılaştırılabilir hale geldikçe enerji daha fazla yöne saçılır.
BölgeKatıda baskın mikroskobik cevapYüzey davranışıKalınlığın tipik rolü
RFİletim elektronları ve düşük frekanslı polarizasyonMetallerde yüzey akımı → güçlü yansımaBirkaç skin depth sonrası metal pratik olarak opak olabilir
Mikrodalgaİletim + dipol/dielektrik relaksasyonMetal yansıtır; su gibi polar maddeler güçlü soğurabilircm ölçeğinde soğurma önemli olabilir; kalınlık transmisyonu hızla düşürür
GörünürBağlı elektron polarizasyonu, metallerde serbest elektron + interband süreçleriCam geçirgen; metal yansıtıcı; yüzey pürüzü difüz saçılma oluşturabilirnm–µm katmanlarda ince-film girişimi; kalın metal optik olarak opak
X-ışınıElektron bulutundan koherent saçılma + fotoelektrik/Compton etkileşimiNormal gelişte çoğu yüzey zayıf yansıtır; çok küçük grazing açıda total external reflection olabilirBeer–Lambert tipi zayıflama; malzeme, enerji ve atom numarasına çok güçlü bağlıdır
Model sınırı: Sayfadaki sayılar eğitim amaçlı yaklaşık malzeme parametreleridir. RF/mikrodalgada kompleks permitivite, görünürde örnek kompleks kırılma indisi, X-ışınında ise 10 keV civarı n = 1 − δ + iβ yaklaşımı kullanılır. Gerçek mühendislik hesabında malzeme saflığı, sıcaklık, kristal yönü, yüzey kaplaması ve gerçek spektral optik sabitler gerekir.

X-ışını fiziksel çerçevesi için NIST XCOM / FFAST yaklaşımıyla uyumlu olarak fotoelektrik soğurma ve koherent/incoherent saçılma kavramları kullanılmıştır.