• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本信息
  • 4.特点

光在分界面上的折射和反射

光在分界面上的折射和反射,当光通过两种透明媒质分界面时,入射光分为反射光与折射光。

基本信息

  • 中文名

    光在分界面上的折射和反射

  • 学科

    物理

基本信息

这两部分光行进的方向,虽可由反射定律及折射定律决定,但它们的相对强度和偏振的取向,则须由电磁波理论导出的菲涅耳公式来决定。

特点

光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射

设图1的a和b中A、B为两种不同的透明媒质,它们对真空的折射率分别为与。两者的交界面为垂直轴的=0平面。如此轴为该平面的法线,为入射面(也称投射面)。当自然光入射到分界面时,由于自然光可分解为相互垂直并且相互独立的两个大小相等的平面偏振光,所以可把垂直入射面与平行入射面的电矢量分开来讨论。以s表示垂直入射面,p表示平行入射面,则分别表示垂直入射面与平行入射面偏振的入射光、反射光姈和透射光的电矢量。又根据电磁波中与方向的规定,即垂直,给出了磁矢量的方向。图中箭头表示各矢量在给定的方向时的正方向。对垂直矢量,以为正方向, 即以⊙表示从入射面出来,指各该矢量的正方向。先分析电矢量垂直入射面的图1a,在那里磁矢量是平行入射面的。根据电磁理论的边界条件:平行边界的电磁场是连续的,即边界这边的等于边界另一边的,于是可导出偏振垂直入射面的反射光和折射光与入射光的振幅比,分别为

(1)(2)

光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射

再同样分析电矢量平行入射面的偏振,得反射光和折射光与入射光的振幅比,分别为这四个公式称菲涅耳公式。

(3)(4)

光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射
光在分界面上的折射和反射