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文档简介

1、单色平面电磁波入射到两电介质分界面： 传播方向、振幅、相位、能量、偏振性,一 菲涅耳公式,(一) 菲涅尔公式 (讨论反、折射光与入射光的振幅关系) 入射面：k1和界面法线n所构成的平面 任意偏振状态的光矢量E可分解为s分量Es（电矢量垂直于入射面）和p分量Ep (电矢量在入射面内),光是电磁波, 光在界面上反射和折射时应满足电磁场的边界条件. 即,将入射光、反射光和折射光分解为s和p分量.,为便于讨论 , 取入射面, 分别用两个图描述电场 s 分量和 p 分量在反射和折射时振动振幅及方向变化.,(2)首先讨论电场的p分量:,再根据,先确定入射面内Ep1方向, 随后 由“随线坐标”定,确定,图中

2、六个分量都是O点处的值,为明显起见,画在远离O点的位置.,(2)首先讨论电场的p分量:,由边界条件, 各切向分量之间关系可表示为,(1),(2),根据,且透明介质有,因此上面(2)式可变为,即,(3),联立(1),(3) ,并代入,得 p 分量,振幅反射比:,振幅透射比:,解得 s 分量的振幅反射比:,振幅透射比:,对于 s 分量, 同理有,.,.,(b) 讨论S分量,二、半波损失的解释,反射光总振动方向和入射光 总振动相反（相当于位相突变 ）,反射光总振动方向和入射光 总振动相反（相当于位相突变 ）,半波损失：入射光在光疏介质中前进，遇到光密介质的界面时，在掠射或者正入射两种情况下，反射光的

3、振动方向对于入射光的振动方向都几乎相反，都将在反射过程中产生半波损失。这种在同一点仅仅由于反射而出现相位突变的现象称为半波损失。 由光密介质射向光疏介质时，不产生半波损失 相对与入射光线，折射光线永远不产生半波损失,三、额外光程差的解释,n1=n3=1,n2=1.5时a1,a2光线的反射系数,n1=n3=1,n2=1.5时a1,a2光线的反射系数,n1=1.5,n2=1.0 n3=1.5时a1,a2光线的反射系数,图5 n1=1,n2=1.5 n3=1.34时a1,a2光线的反射系数,图6 n1=1,n2=1.5 n3=1.7时a1,a2光线的反射系数,不同折射率情况的曲线图直观清晰的表明了额外光程差就是从界面1反射

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