物理光学 光在电介质分界面上的反射和折射全反射.pptVIP

（3）相位变化随θ1的变化出现正值或负值，表明所考虑的两个场同相位（振幅比取正值），或反相位（振幅比取负值），相应的相位变化为零或为π。都是正值，表明透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。透射波的相位变化：n?n?n?n?对于反射波，要区分n1n2和n1n2两种情况，并注意时的不同。反射波的相位变化：n?n?n?n?当时为正值，表明其光振动方向沿约定正向。（正入射时有π的位相变化？）当时为负值，表明其光振动方向沿约定正向相反。（掠入射时有π的位相变化？）当时为零，反射光中没有p光，即发生全偏振现象。对所有的θ1都是负值，表明反射时s波振动反向，即在界面上发生了π的位相变化。当n1n2反射波相位变化(n1n2)180°phaseshiftforallangles180°phaseshiftforangleslargerthanBrewstersangle;0°forloweranglesEsEp0°30°60°90°p0p0θBθ1θ10°30°60°90°光疏－光密n1n2介质的垂直入射或掠入射的反射光总有半波损失！GlassAirGlassAirGlassAirGlassAir0°30°60°90°p0θB0°30°60°90°p0EsEpEssEp当入射角时，发生全反射位相改变既不是零也不是π，而是随入射角有一个缓慢的变化。当入射角时，s波和p波的相位变化情况与时的结果相反，即不发生位相突变；并且当时也发生全偏振现象。当n1n2Interestingphaseabovethecriticalangle180°phaseshiftforanglesbelowBrewstersangle;0°forlargerangles反射波相位变化(n1n2)0°30°60°90°0°30°60°90°θ1p0p0EsθBθcθcθ1Ep光密光疏－n1n2介质的反射光没有半波损失！GlassAirGlassAirGlassAirGlassAirEssEpθ1p0p0θBθcθcθ1EsEp关于反射、透射时位相突变的结论：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π的相位突变。如果光波是从光密介质入射到光疏介质，在正入射时反射波的电矢量没有半波损失，大于临界角入射时发生全反射现象。对于折射波，不论哪一种情况，电矢量都不发生位相突变。布儒斯特(D.Brewster)角布儒斯特(DavidBrewster1781--1868)，苏格兰物理学家，主要从事光学方面的研究，有万花筒、马蹄形磁铁等发明。1812年发现当入射角的正切等于媒质的相对折射率时，反射光线将为线偏振光，后世称为布儒斯特定律）。或注意对于一般的光学玻璃,反射光的强度约占入射光强度的7.5%,大部分光将透过玻璃.利用玻璃片堆产生线偏振光应用实例原理图：实物图：用于激光器中来减少反射损失布儒斯特角的应用R=100%R=90%LasermediumP0%reflectionP0%reflection全反射临界角从光密介质到光疏介质Brewster’sangleTotalInternalReflectionOpticalfibersuseTIRtotransmitlightlongdistances.FiberOptics光纤可传导光能，传递光学图象，做成各种光纤传感器，在医学（用于医疗诊病用的内视镜）、精密测量、计算机以及光纤通信等