S波（垂直于入射面分量）的菲涅耳公式.ppt

精品资料，祝您成功 (1) 平行光以60o的入射角由空气射向一平板玻璃， 发现反射光是完全偏振光, 则折射光的折射角为 。 玻璃的折射率为 。 30o 因 io+r =90o，所以折射角r =30o。 又 (2) 某透明媒质对空气全反射的临界角为45o , 则光从空气射向该媒质时的布儒斯特角为 。 54.7o 所以 io =tg-1 n2 n1 a、反射光中垂直振动强于平行的振动； b、折射光中平行的振动强于垂直振动； c、反射光折射光偏振化的程度随入射角的不同而不同。 这里所说的“垂直”和“平行”是对 入射面而言的。 由反射与折射产生偏振光 可以利用玻璃片来获得线偏振光，只用一片玻璃的缺点： 以布儒斯特角入射时，反射光虽为线偏振光，但强度太小 透射光的强度虽大，但偏振度太小 为解决这个矛盾，让光通过由多片玻璃叠合而成的倾斜的片堆，并使入射角等于布儒斯特角，经过多次的反射和折射，既能获得较高的偏振度，光的强度也比较大。 利用光在界面上反射时产生的全偏振现象，为了获得一束强度较高的偏振光，可以使自然光通过一系列玻璃片重叠在一起的玻璃堆，并使入射角为起偏角，则透射光近似地为线偏振光。（透射光中的S波随着反射次数的增加越来越少，最后得到偏振程度高的平行于入射面振动的透射光） 四、全反射 光波从光密介质射向光疏介质， 增大入射角到某一角度，此时，没有折射光存在，界面上所有光都返回介质1，这种现象称为全反射。 当入射角为 折射角为900，此时的入射角称为临界角。 光从水中发出，以不同的入射角射向空气，所产生的折射和全反射的情形。 若入射角大于临界角，则找不到任何折射角可符合折射定律，这时光线将依照反射定律全部反射回原介质。 （一）反射比 在全反射区间， 所有光线全部返回介质一，光在界面上发生全反射时不损失能量。 入射角从布儒斯特角变化到临界角时，反射率在临界角附近发生急剧变化。可利用临界角高精度对焦。 （二）相位变化 在全反射条件下，两个分量有不同的位相变化，两分量的位相差为 当入射角为临界角或900时，两分量的位相差为0，若入射光为线偏振光，反射光也为线偏振光。 * * （三）菲涅耳公式及其讨论（电磁场的连续条件） 表示反射波、折射波与入射波的振幅和位相关系 （1）S波（垂直于入射面分量）的菲涅耳公式 S波的振幅反射系数 S波的振幅透射系数 （2）P波（平行于入射面分量）的菲涅耳公式 P波的振幅反射系数 P波的振幅透射系数 对于 的垂直入射的特殊情况，可得 相对折射率 （二）反射和折射时的振幅关系 菲涅耳公式给出反射波或折射波与入射波的振幅的相对变化，用振幅反射、透射系数来表示，并随入射角而变。 图见P191 当 时，即掠入射时， 即没有折射光波。 光从光疏介质入射到光密介质（如空气射向玻璃） 当 时，即垂直入射时， 都不为零，表示存在反射波和折射波。 随θ1的增大而减小 随θ1的增大而增大，直到等于1 值在 时，有 =0，即反射光波中没有p波，只有s波，产生全偏振现象。 光从光密介质入射到光疏介质（n1时） 当 时，即垂直入射时， 都不为零，表示存在反射波和折射波。 当 （ θc为θ2=900时对应的θ1）时， 表示发生全反射现象， 有 都大于1，且随θ1的增大而增大 （三）相位变化 随着θ1的变化只会出现正值或负值的情况，表明所考虑的两个场同相位（振幅比取正值），或者反相位（振幅比取负值），相应的相位变化或是零或是 对于折射波， 都是正值，表明折射波和入射波的相位总是相同，其s波和p波的取向与规定的正向一致，光波通过界面时，折射波不发生相位改变。 对于反射波，应区分n1n2和n1n2两种情况，并注意 时的不同。 （1）当光从光疏介质射到光密介质时， 对所有的θ1都是负值，表明反射时s波在界面上发生了 的位相变化。 当 时为正值，表明其相位变化为0。 当 时为负值，表明在界面上，反射光的p波有 相位变化。 当 时为零，表明反射光中没有平行于入射面的振动，而只有垂直于入射面的振动，即发生全偏振现象。 （2）当光从光密介质射到光疏介质时， 当入射角