【正文】 力，且這種壓力傳播的速度無(wú)限大。然而，從那以后，一直到十七世紀(jì)，對(duì)光的研究還沒(méi)有本質(zhì)上的進(jìn)展。因此，人們很早就對(duì)光就行了研究。文中還進(jìn)一步探討菲涅耳公式的應(yīng)用，詳細(xì)闡述半波損失、全反射、布儒斯特定律及其相關(guān)應(yīng)用。 江西師范大學(xué)本科畢業(yè)論文 題目：菲涅耳公式及其應(yīng)用 Title: Fresnel formula and its application 院系名稱(chēng)： 物理與通信電子學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) ： 物理學(xué)類(lèi) I 摘 要 本文主要論述 菲涅耳 公式及其應(yīng)用。我們理論推導(dǎo)菲涅耳公式的表達(dá)式，分析入射波、反射波和折射波的相位關(guān)系。 關(guān)鍵詞： 菲涅耳 公式，半波損失，全反射，布儒斯特定律 II Abstract This paper mainly discusses the Fresnel formula and its application. We deduce the expression of Fresnel formula and analyze the phases of incident wave, reflected wave and refractive wave. In this paper, the applications of Fresnel formula are discussed in detail, including halfwave loss, total internal reflection, Brewster law and corresponding applications. Keywords: Fresnel formula, halfwave loss, total internal reflection, Brewster law III 目錄 摘 要 ............................................................................................................................... I Abstract ......................................................................................................................... II 緒論 ................................................................................................................................ 1 1 Huygens 的光論 ......................................................................................................... 2 2 光的電磁理論 ............................................................................................................ 2 2． 1 磁場(chǎng)的環(huán)量和旋度 ...................................................................................... 2 2． 2 磁場(chǎng)的通量和散度 ...................................................................................... 3 2． 3 電磁感應(yīng)定律 .............................................................................................. 3 2． 4 位移電流 ...................................................................................................... 4 2． 5 Maxwell 方 程組 ........................................................................................... 4 3 Fresnel 公式的導(dǎo)出 .................................................................................................... 6 3． 1 平行分量之間的關(guān)系 .................................................................................. 7 3． 2 垂直分量之間的關(guān)系 .................................................................................. 8 3． 3 適用條件 .................................................................................................... 10 4 反射光和折射光相對(duì)入射光的相位變化 .............................................................. 10 4． 1 反射光相對(duì)于入射光的位相變化 ............................................................ 10 4． 2 折射光相對(duì)于入射光的位相變化 ............................................................ 12 5 Fresnel 公式的應(yīng)用 .................................................................................................. 12 5． 1 半波損失 .................................................................................................... 12 5． 2 全反射現(xiàn)象和尼科爾棱鏡 ........................................................................ 13 5． 2． 1 全反射 .......................................................................................... 13 5． 2． 2 尼科爾棱鏡 .................................................................................. 14 5． 3 Brewster 角 和用玻璃堆獲取線偏振光 ..................................................... 15 5． 3． 1 反射光的偏振狀態(tài) ....................................................................... 15 5． 3． 2 Brewster 角 ................................................................................... 16 5． 3． 3 透射光的偏振狀態(tài) ...................................................................... 16 5. 3. 4 用玻璃堆獲得線偏振光 .............................................................. 18 6 總結(jié) .......................................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 20 1 緒論 光是人們獲取信息的主要媒介。這從反射定律和折射定律的發(fā)現(xiàn)可以看出。這是受對(duì)光的本性認(rèn)識(shí)的困乏所阻。然而他在解釋光的反射和折射時(shí)卻又用到小球模型?？梢?jiàn)，不論是 Descartes 還是 Newton，都沒(méi)有對(duì)光的本質(zhì)做出清楚的解??1釋。他提出了 Huygens 原理。然而，由于他把光波看成類(lèi)似聲波一類(lèi)的縱 波，因此他不能解釋偏振現(xiàn)象。 1865 年， Maxwell 完成了電磁場(chǎng)理論的建立。二十多年后， Hertz 用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的速度就是光速。 Fresnel 認(rèn)為光是一種橫波。在 Huygens 原理的基礎(chǔ)上，他提出了 HuygensFresnel 原理。這之后，結(jié)合 Maxwell 方程組， Fresnel 導(dǎo)出了 Fresnel 公式。利用它，我們可以解釋半波損失、全反射現(xiàn)象、反射光和透射光的偏振狀態(tài)、 Brewster 角以及反射光和透射光之間的相位關(guān)系。 2 1 Huygens 的光論 Hooke 主張光是類(lèi)似于水波的某種脈沖振動(dòng)。在均勻介質(zhì)中激起的這些球面的所有部分都與射線以直角相??1交。更進(jìn)一步，他提出光是發(fā)光體中微小粒子的振動(dòng)在彌漫于宇宙空間的以太中的傳播的一種過(guò)程。波前上每一個(gè)面元都可以作為一個(gè)次級(jí)擾動(dòng)中心，它們能產(chǎn)生球面子波，并且后一時(shí)刻的波前位置是所有這些子波的包絡(luò)面。結(jié)果是，在每個(gè)粒子的周?chē)?，興起了以該粒子為中心的波。的面的過(guò)程