二菲涅耳公式表示反射波折射波与入射波的振幅和位相关.pptxVIP

二菲涅耳公式表示反射波折射波与入射波的振幅和位相关;*光波的振动面是指电场矢量的方向与入射光线组成的平面。;E、H矢量在界面处切向连续;S波的振幅反射系数;2.E为p波, H为s波的菲涅耳公式;即;利用关系;对于 的垂直入射的特殊情况，可得;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。;;当 时，即掠入射时， 即没有折射光波。;随θ1的增大而减小;当 时，即垂直入射时， 都不为零，表示存在反射波和折射波。;（3）相位变化 随着θ1的变化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; 布儒斯特(D.Brewster)角;对于折射波，;对于反射波，要区分n1n2和n1n2两种情况，并注意 时的不同。;;当入射角 时，位相改变既不是零也不是 ，而是随入射角有一个缓慢的变化，发生了全反射。;结论：当平面波在接近正入射或掠入射下从光疏介质与光密介质的分界面反射时，反射光的电矢量相对于入射光的电矢量产生了 的相位突变（半波损失：反射时损失了半个波长）。;（4）反射率和透射率 ;反射波;当不考虑介质的吸收和散射时，根据能量守恒关系;同样有;自然光在 的区域内反射率几乎不变，约等于正入射的值。 正入射时，; 对于构造复杂的光学系统，即使接近于正入射下入射，由于反射面过多，光能量的损失也很严重。例如，一个包含6块透镜系统，反射面12面，若n=1.52，光在各面入射角很小，透过这一系统的光能量为; 小结 光在介质界面上有反射和折射现象： 1）反射或透射光波的振幅、强度、能流可通过菲涅尔公式进行计算； 2）由菲涅尔公式可知，当平面波在接近正入射或掠入射，从光疏介质与光密介质的分界面反射时，存在半波损失； 3）当光以布儒斯特角入射时，反射光是完全偏振的，不管是从光密介质到光疏介质还是相反情况的反射，都存在布儒斯特角。;例：平行光以布儒斯特角从空气射到玻璃（n=1.5）上，求(1)能流??射率 和; 若光波从光密介质射向光疏介质，入射角大于临界角，入射光线将全部反射回原介质。;;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;全反射时，相移与入射角的关系; 实验表明，在全反射时光波不是绝对地在界面上被全部反射回第一介质，而是透过第二介质约一个波长数量级的深度，并沿着界面流过波长量级距离后重新返回第一介质，沿着反射光方向射出。这个沿着第二介质表面流动的波称为隐失波。 从电磁场的连续条件看，隐失波的存在是必然的。因为电场和磁场不会在两介质的界面上突然中断，在第二介质中应有透射波存在，并具有特殊的形式。;第34页/共41页;透射函数中 已无实数意义.;穿透深度 — 第二介质中，波的振幅衰减到最大值的1/e 时的深度 ; 利用三棱镜，可以(a)改变路径的方向，(b)使看到的物体变为倒立，(c)同时改变路径的方向和使像变为倒立。许多光学仪器利用全反射来改变光线的传播方向和使像倒转。;第38页/共41页;光导纤维; 利用倏逝波特性产生的受抑全反射效应能制成光调制器或光输出耦合器。 ;谢谢观看！