二、菲涅耳公式表示反射波、折射波與入射波的振幅和位相關(guān)-閱讀頁
2024-09-30 18:45本頁面
【正文】 界面上反射波、透射波的能流與入射波能流之比為 239。111122 2 2 21 1 1 1c o sc o sWARWAW n ATW n A?????? ???????? ????RT和分別稱為反射率和透射率第二十二頁，共四十一頁。 同樣有 11ssppRTRT????假設(shè)入射光為自然光，可把自然光分成 s波和 P波，它們的能量相等，都等于自然光的一半，因此，反射率為 1 ()2n s pR R R??第二十四頁，共四十一頁。 正入射時(shí)， 01 45??21()1nnRn???第二十五頁，共四十一頁。例如，一個(gè)包含6塊透鏡系統(tǒng)，反射面 12面，假設(shè) n=，光在各面入射角很小，透過這一系統(tǒng)的光能量為 11122 )( WWW ???W1為入射光能量，由于反射而損失的能量占 41%。 例如： 在空氣 —— 玻璃（ n=）界面反射的情況， 約 4%的光能量被反射。 小結(jié) 光在介質(zhì)界面上有反射和折射現(xiàn)象： 1〕反射或透射光波的振幅、強(qiáng)度、能流可通過菲涅爾公式進(jìn)行計(jì)算； 2〕由菲涅爾公式可知，當(dāng)平面波在接近正入射或掠入射，從光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的分界面反射時(shí)，存在半波損失； 3〕當(dāng)光以布儒斯特角入射時(shí)，反射光是完全偏振的，不管是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)還是相反情況的反射，都存在布儒斯特角。 例： 平行光以布儒斯特角從空氣射到玻璃（ n=）上，求 (1)能流反射率 和 sR pR(2)求能流透射率 、 pT sT解 光以布儒斯特角入射時(shí)，反射光無 p分量， 布儒斯特角為 s分量的能流反射率 因能量守恒，故能流透射率 0pR ?1 1 , 90B?? ??? ? ? ??2 222121sin( )[ ] sin (90 2 )1 %sin( )s s BRr?? ????? ? ? ? ??111 8 5 .2 %ppssTRTR? ? ?? ? ?第二十八頁，共四十一頁。 全反射和隱失波 一 、 臨界角 21a r c s i n ( )c nn? ?臨界角 第二十九頁，共四十一頁。 二、 反射 系數(shù)和位相變化 第三十頁，共四十一頁。 三、 相位變化 當(dāng)入射角 大于 臨界角時(shí)，兩分量的位相差 不 為 0或 ，反射光為 橢圓 偏振光。 全反射時(shí)，相移與入射角的關(guān)系 因此，改變?nèi)肷浣强筛淖兎瓷涔獾钠駪B(tài) 第三十二頁，共四十一頁。這個(gè)沿著第二介質(zhì)外表流動(dòng)的波稱為隱失波。因?yàn)殡妶?chǎng)和磁場(chǎng)不會(huì)在兩介質(zhì)的界面上突然中斷，在第二介質(zhì)中應(yīng)有透射波存在，并具有特殊的形式。 第三十四頁，共四十一頁。 穿透深度 — 第二介質(zhì)中，波的振幅衰減到最大值的 1/e 時(shí)的深度 0 22211 ,s i nnzkn? ????空域中迅速衰減的波 — 隱 失 波 波的振幅隨 z的增加呈指數(shù)衰減 ： 介質(zhì) 1中的波長(zhǎng) 1?隱 失 波 的波長(zhǎng) 1212s i ne xk??????第三十六頁，共四十一頁。許多光學(xué)儀器利用全反射來改變光線的傳播方向和使像倒轉(zhuǎn)。 第三十八頁，共四十一頁。 光利用全反射可在彎曲的光纖內(nèi)行進(jìn)。 利用倏逝波特性產(chǎn)生的受抑全反射效應(yīng)能制成光調(diào)制器或光輸出耦合器。 內(nèi)容總結(jié) 二、菲涅耳公式。 *任一方位振動(dòng)的光矢量 E都可以分解成互相垂直的兩個(gè)分量。為減少光能量損失，近代光學(xué)技術(shù)普遍采用在光學(xué)元件外表鍍?cè)鐾改ぁ碾姶艌?chǎng)的連續(xù)條件看，隱失波的存在是必然的。
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