第2章波动光学基本概念(2)。 102.10 光在界面上的反射和折射 光在界面上的反射和折射 1. 菲涅尔公式 2. 光强、能量流的反射率和透射率 3. 反比关系 菲涅尔公式 光通过不同介质界面时,入射光为分为反射光和折射光两部分。 折射和反射定理决定了它们的方向,而这两部分光的硬度和振动方向需要用电磁理论来讨论。 光是电磁波,在两种介质的界面处,必须满足电磁场边界条件(假设两种介质都是电介质):电矢量的切向分量连续,磁矢量的切向分量连续是连续的。 在介质界面上反射、折射时,平行于入射面的分量(又称平行分量光的折射定律的意义,用p表示,或简称p分量)和垂直于入射面的分量(又称垂直分量,由 s 表示光的折射定律的意义,或称为 s 分量)的行为不同。 将冲击矢量分解为垂直和平行于入射平面的 S 和 P 分量。 P、S和k构成左手正交系,即局部坐标系,也称为“线性坐标系”。 ' 指定 s 分量沿 y 方向为正。 插图显示了每种份量的正方向。 讨论电场的p分量:首先确定E1p在入射面的方向,然后通过“沿线坐标”确定边界条件,切向分量之间的关系可表示为联立(1), (3)、借助()cos(幅值反射率:幅值透射率:分量的幅值反射率:幅值透射率:同理:光强的反射率和透射率,能量流,光强反射率和透射率分别为由光强公式确定 , 由光强公式 定义光强反射率: 定义光强反射率: 定义光强透射率: 定义光强透射率: 能量流 W=IS,此处为 S是光束的截面积,由反射定理和折射定理可知,反射光束的截面积等于入射光束的截面积,而截面积的定义折射光束和入射光束的关系基于能量守恒。 入射光、反射光、折射光的能量流满足:ttAtt'Atr' in((菲涅尔公式菲涅尔公式解释了分量和p分量。频率相同。可以表达瞬时量和复振幅; p247分量和p分量是相互独立的。