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文檔簡介

1、Lecture 8,2.10 光在界面上的反射和折射,1.菲涅耳公式,2.光強(qiáng)、能流的反射率和透射率,3.Stocks倒逆關(guān)系,第 八 講,1. 菲涅耳公式,當(dāng)光通過不同的介質(zhì)界面時(shí), 入射光分為反射光和折射光兩部分, 折射定律和反射定律決定了它們的方向, 而這兩部分光的強(qiáng)度和振動(dòng)的取向, 則需要用電磁理論來討論.,光是電磁波，在兩種介質(zhì)的分界面，要滿足電磁場邊界條件（假設(shè)兩介質(zhì)為電介質(zhì)）： 電矢量切向分量連續(xù) 磁矢量切向分量連續(xù),光在介質(zhì)界面上反射和折射時(shí), 其平行于入射面的分量(又稱平行分量,用p表示,或簡稱p分量)，與垂直于入射面的分量(又稱垂直分量,用s 表示,或簡稱s分量) 的行為不

2、同.,將振動(dòng)矢量分解為垂直和平行與入射面的S分量和P分量。P 、S和k構(gòu)成右手正交系，局部坐標(biāo)系，也稱“隨線坐標(biāo)系”。,k1,k2,k1,規(guī)定s分量沿y方向?yàn)檎D示為各個(gè)分量的正方向。,討論電場的p分量:,再根據(jù),先確定入射面內(nèi)E1p方向, 隨后由“隨線坐標(biāo)”定,確定,由邊界條件, 各切向分量之間關(guān)系可表示為,(1),(2),根據(jù),且透明介質(zhì)有,因此上面(2)式可變?yōu)?即,(3),聯(lián)立(1),(3) ,并利用,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:,同理有：,.,.,討論S分量：,2.光強(qiáng)、能流的反射率和透射率,光強(qiáng)反射率和透射率,由光強(qiáng)公式，,定義光強(qiáng)的反射率：,定義光強(qiáng)的透射率：,能流W=IS，這里S為光束的橫截面積。由反射定律和折射定律可知，反射光束與入射光束的橫截面積相等，而折射光束與入射光束橫截面積之比是：,S,能流反射率和透射率,R,R,T,T,分別為入射光，反射光和折射光能流.,定義 :,根據(jù)能量守恒，入射光，反射光和折射光能流滿足：,（3）Stocks倒逆關(guān)系,菲涅耳公式,1. Es 和 Ep 是同一矢量 E 的 s 分量和 p 分量。頻率相同?？梢员硭矔r(shí)量，也可表復(fù)振幅；p24

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