§3—3 菲涅耳公式dtt使用浓度
一、光在各向同性介质界面的反射折射 光在各向同性介质界面的反射折射 电磁理论 边界条件 反射定律、折射定律 菲涅耳公式
菲涅耳公式 反射、折射---振幅、强度、能流
牙刷消毒器
s态—振动矢量垂直于入射面 p态—振动矢量在入射面内 射 TE波—E为s态 TE波 E为 态 TM波—E为p态 任一偏振态的入射光均可依 据正交分解看作TE和TM两种 线偏振叠加
二、菲涅耳公式（反射、折射的振幅比）
1、光矢量垂直于入射面（S波）
插销螺母⎧ E1s ei ( k1 x x + k1 y y −ω1t ) + E1′s ei ( k1′x x + k1′ y y −ω1′t ) = E2 s ei ( k2 x x + k2 y y −ω2t ) E、H矢量在界 ⎪ 矢量在界 面处切向连续 ⎨ ⎪− H1s cos i1 + H1′s cos i1′ = − H 2 s cos i2 ⎩ v v ′ E1s E1s v v v i1 = i1′ ⎫ ′ k1 ′ H 1s v k1 ⎪ H 1s ′ i1 i1 n1 sin i1 n2 ⎬ 反射和折射定律
n2
i2
v k2 v
sin i2
=
n1 ⎪ ⎭
v H2 2s
E2s
E1s +E1′s = E2 s
μ1 = μ 2 = μ 0 → H =
n
TE波界面折射、反射
μ 0c
E
手机盒s光 （TE波）
振幅反射率
E1′s n1 cos i1 − n2 cos i2 sin(i1 − i2 ) ( = =− rs = E1s n1 cos i1 + n2 cos i2 sin(i1 + i2 )
振幅透射率
E2 s 2n1 cos i1 2 cos i1 sin i2 = = ts = E1s n1 cos i1 + n2 cos i2 sin(i1 + i2 ) i (
2、光矢量平行于入射面（P波） 矢量在界面处切向连续 E、H矢量在界面处切向连续
⎧ H1 p + H1′p = H 2 p ⎪ ⎨ ⎪ E1 p cos i1 − E1′p cos i1′ = E2 p cos i2 ⎩
振幅反射率
rp = = E1′p E1 p = n2 cos i1 − n1 cos i2 n2 cos i1 + n1 cos i2
v E1 p
n1
n2
v v H1 p k 1
′ i1 i1
v ′ k1
v k2
v E1′p
v H1′p
i2
v H2 p
v E2 p
tan(i1 − i2 ) ( tan(i1 + i2 )
E2 p E1 p 2n1 cos i1 n2 cos i1 + n2 cos i2
振幅透射率地脚螺钉
tp = =
TM波界面折射、反射 TM波界面折射、反射
2 cos i1 sin i2 = sin(i1 + i2 ) cos(i1 − i2 )
3、菲涅耳公式
2 2 ⎧ sin(i1 − i2 ) cos i1 − n21 − sin i1 ⎪rs = − = 2 sin(i1 + i2 ) cos i1 + n21 − sin 2 i1 i ( ⎪ ⎪ 反射光 ⎨ 2 2 n21 cos i1 − n21 − sin 2 i1 ⎪ tan(i1 − i2 ) = ⎪rp = 2 2 tan(i1 + i2 ) n21 cos i1 + n21 − sin 2 i1 ⎪ ⎩
2 cos i1 sin i2 2 cos i1 ⎧ ⎪ts = sin(i + i ) = 2 cos i1 + n21 − sin 2 i1 1 2 ⎪ 折射光 ⎨ 2 cos i1 sin i2 2n21 cos i1 ⎪t = = p 2 2 ⎪ sin(i1 + i2 ) cos(i1 − i2 ) n21 cos i1 + n21 − sin 2 i1 ⎩
n21 = n2 / n1
三、 反射、透射光强比与能流比 1.光强反射率 光强透射率 注意 般介质界面反射折射问题中， 注意：一般介质界面反射折射问题中， 考虑不同折射率的影响
′ I1s = Rs = I1s n1 E1s Rp = I1′p I1 p = ′ n1 E1s
2 2 2 2
I ∝ nE0 2
= rs
2
光强反射率
n1 E1′p n1 E1 p
2
= rp
2电容笔制作
2
光强透射率
I 2 s n2 E2 s n Ts = = = 2 ts I1s n1 E1s 2 n1 Tp = I2 p I1 p = n2 E2 p n1 E1 p
2 2
n2 = tp n1
2
