مطالعه ی جابجایی گوس هانچن و ایمبرت فدروف در انعکاس باریکه نوری

وقتی باریکه نوری از یک سطح مسطحی انعکاس می یابد، رفتار آن از پیشگویی های اپتیک هندسی )قوانین بازتابش (متفاوت خواهد بود. این اختلاف به جابجایی فضایی گوس هانچن و جابجایی زاویه ای ایمبرت فدروف معروف است. جابجایی گوس هانچن می¬تواند مقادیر مثبت یا منفی باشد. معمولاً این جابجایی کمتر از پهنای پرتو فرودی و همواره در امتداد مولفه موازی سطح بردار موج، اتفاق می افتد. هردو نوع جابجایی به عوامل مختلفی از جمله به زاویه تابش و قطبش باریکه تابشی و نوع محیط انعکاس دهنده بستگی دارند. در این پایان نامه جابجایی گوس هانچن را برای دو محیط چپگرد و تک منفی بررسی کرده و نشان می¬دهیم که جابجایی عرضی برای محیط چپگرد و عادی به ازای زوایای تابشی بزرگتر از زاویه حد رخ می¬دهد درحالیکه هیچ محدودیتی برای زاویه تابش در محیط تک منفی وجود ندارد. با مطالعه امواج اسپینی نشان می¬دهیم که با تغییر پهنای پرتو تابشی و میدان مغناطیسی اعمالی مقدار و جهت جابجایی گوس هانچن تغییر خواهد کرد. با بررسی روش های کنترل جابجایی گوس هانچن در محیط های مختلف نشان دادیم که در محیط کامپوزیت با تنظیم دما می توان مقدار جابجایی گوس هانچن را کنترل کرد. همچنین در ساختار فلز-عایق- نیمه ¬هادی، نحوه ی کنترل جابجایی گوس هانچن با اعمال ولتاژ معکوس مناسب و تغییر عرض ناحیه تهی گاه، مورد بررسی قرار می¬دهیم.