Reflection characteristics of EM waves over homogeneous Earth model R A M E S H P . S I N G H ( * ) - T A R K E S H W A R L A L ( * ) Received on J u l y 10th, 1980 ABSTRACT T h e o r e t i c a l a n a l y s i s h a v e been c a r r i e d o u t t o i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t of s u b s u r f a c e e l e c t r i c a l p a r a m e t e r s s u c h a s r e s i s t i v i t y a n d d i e l e c t r i c cons- s t a n t ; a n d a n g l e of i n c i d e n c e on r e f l e c t i o n c o e f f i c i e n t s f o r vertically a n d h o r i z o n t a l l y p o l a r i z e d e l e c t r o m a g n e t i c w a v e s . It is s h o w n t h a t t h e reflec- tion c o e f f i c i e n t s f o r vertically a n d h o r i z o n t a l l y p o l a r i z e d e l e c t r o m a g n e t i c w a v e s a r e s t r o n g l y d e p e d e n t on w a v e f r e q u e n c y a n d a n g l e of incidence. At s m a l l angles of i n c i d e n c e t h e Ri, a n d Ris seen to go t h r o u g h a mini- n u m v a l u e w h i c h is seen to d i f f e r f r o m o n e m a t e r i a l t o t h e o t h e r . Re- f l e c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s of e l e c t r o m a g n e t i c w a v e s d i s c u s s e d in t h i s p a p e r c a n b e h e l p f u l in t h e a c c u r a t e i n t e r p r e t a t i o n of g e o p h y s i c a l d a t a . (*) D e p a r t m e n t of Geophysics, B a n a r a s H i n d u University, V a r a n a s i - 221005, INDIA. 250 R A M E S H P. S I N G H - T A R K E S H W A R LAL R I A S S U N T O S o n o s t a t e e s e g u i t e a n a l i s i t e o r i c h e p e r i n d a g a r e s u l l ' e f f e t t o dei p a r a - m e t r i elettrici di s o t t o s u p e r f i c i e , c o m e la r e s i s t i v i t à , la c o s t a n t e d i e l e t t r i c a e l'angolo di incidenza sui c o e f f i c i e n t i di r i f l e s s i o n e p e r o n d e e l e t t r o m a - g n e t i c h e p o l a r i z z a t e v e r t i c a l m e n t e e o r i z z o n t a l m e n t e . Si n o t a che i coeffi- cienti di r i f l e s s i o n e p e r o n d e e l e t t r o m a g n e t i c h e p o l a r i z z a t e v e r t i c a l m e n t e e o r i z z o n t a l m e n t e , d i p e n d o n o s t r e t t a m e n t e dalla f r e q u e n z a d e l l ' o n d a e d a l l ' a n g o l o di i n c i d e n z a . A piccoli angoli d ' i n c i d e n z a \'R,, e l'i?,, p a s s a n o a t t r a v e r s o u n v a l o r e m i n i m o che si n o t a d i f f e r i r e da u n m a t e r i a l e a l l ' a l t r o . Le c a r a t t e r i s t i c h e della r i f l e s s i o n e di o n d e e l e t t r o m a g n e t i c h e di cui si è t r a t t a t o in q u e s t a n o t a , p o s s o n o e s s e r e di a i u t o p e r u n a più a c c u r a t a i n t e r p r e t a z i o n e di d a t i geofisici. INTRODUCTION T h e e l e c t r o m a g n e t i c wave p r o p a g a t i o n a n d i n t e r a c t i o n w i t h v a r i o u s typesof e a r t h ' s m a t e r i a l h a s been extensively s t u d i e d . The r e f l e c t i o n a n d a t t e n u a t i o n of e l e c t r o m a g n e t i c waves f r o m the e a r t h ' s s u b s u r f a c e is c u m u l a t i v e l y a f f e c t e d by t h e s u b s u r f a c e ma- terial a n d t h e i r electrical p r o p e r t i e s . T h e s t u d i e s on e l e c t r o m a - gnetic field a t t e n u a t i o n a n d c h a n g e of r e f l e c t i o n c o e f f i c i e n t w i t h f r e q u e n c y , p o l a r i z a t i o n a n d angle of incidence play a n i m p o r t a n t role inrevealing t h e s u b s u r f a c e electrical p r o p e r t i e s ( S h i v p r a s a d a n d Stotz, 1972; Kozaki, 1970; Wait, 1971; Philippe, 1973; Lytle, 1974; Suzuki et al., 1975; E v a n s , 1977; Singh a n d Singh, 1979) e m p l o y i n g t r a n s m i t t e r receiver s y s t e m s w i t h large s e p a r a t i o n s . These f e a t u r e of received e l e c t r o m a g n e t i c waves a r e p r i m a r i l y c o n t r o l l e d by the dielectric c o n s t a n t (sr) a n d c o n d u c t i v i t y (