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光的全镜反射

更新时间:2023-10-25 文章作者:admin2 信息来源:http://wuliok.com 阅读次数:

全反射是一种特殊的折射现象,当光线从一种介质1射向另一种介质2时,本来应该有一部分光进入介质2,称为折射光,另一部分光反射回介质1,称为反射光。但当介质1的折射率大于介质2的折射率,既光从光密介质射向光疏介质时,折射角是大于入射角的,所以当增大入射角,折射角也增大,但折射角先增大到90度,此时(入射角叫临界角)折射光消失,只剩下反射光,称为全反射现象。
光纤通信利用的就是全反射的道理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外。 Pnd物理好资源网(原物理ok网)


光从光密介质射入光疏介质。当入射角 增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。
发生全反射的条件:(1)光从光密介质射入光疏介质;(2)入射角大于或等于临界角。

原理:
根据光强和振幅的关系可得:

I入=A入12+A入22(入射光强)

I反=A反12+A反22(反射光强)

I折=A折12+A折22(折射光强)

对于自然光来说A1=A2,

由菲涅耳公式①:

A反1=tg(i-i')/tg(i+i')A入1

A反2= -sin(i-i')/sin(i+i')/A入2

I反=A反12+A反22

=1/2I入[ -sin(i-i')2/sin(i+i')2+tg(i-i')2/tg(i+i')2]

利用⑤式可计算各入射角I的反射光的强度。根据能量守恒,应有I入=I反+I折

讨论:当折射角i'=90时有:

I反=1/2I入[ -sin(i-i')2/sin(i+i')2+tg(i-i')2/tg(i+i')2]

=1/2I入[l+1]=I入

通过以上讨论可以看出,当折射角时i'=90,反射光的强度等于入射光的强度。此时

已不存在折射光。


光纤里是发生全反射,所以信号在传输过程中没有减少 Pnd物理好资源网(原物理ok网)


①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上,②入射角等于或大于临界角.这两个条件都是必要条件,两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件. Pnd物理好资源网(原物理ok网)

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