《菲涅耳公式推导》PPT课件

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1、Lecture8§2.10光在界面上的反射和折射1.菲涅耳公式2.光强、能流的反射率和透射率3.Stocks倒逆关系第八讲1.菲涅耳公式当光通过不同的介质界面时,入射光分为反射光和折射光两部分,折射定律和反射定律决定了它们的方向,而这两部分光的强度和振动的取向,则需要用电磁理论来讨论.光是电磁波，在两种介质的分界面，要满足电磁场边界条件（假设两介质为电介质）：电矢量切向分量连续磁矢量切向分量连续光在介质界面上反射和折射时,其平行于入射面的分量(又称平行分量,用p表示,或简称p分量)，与垂直于入射面的分量(又称垂直分量

2、,用s表示,或简称s分量)的行为不同.⊙⊙⊙将振动矢量分解为垂直和平行与入射面的S分量和P分量。P、S和k构成右手正交系，局部坐标系，也称“随线坐标系”。k1k2k1’规定s分量沿y方向为正。图示为各个分量的正方向。讨论电场的p分量:再根据先确定入射面内E1p方向,随后由“随线坐标”定确定由边界条件,各切向分量之间关系可表示为(1)(2)根据且透明介质有因此上面(2)式可变为⊙⊙⊙即(3)联立(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：.⊙.⊙⊙讨论S分量：O2.

3、光强、能流的反射率和透射率光强反射率和透射率由光强公式，定义光强的反射率：定义光强的透射率：能流W=IS，这里S为光束的横截面积。由反射定律和折射定律可知，反射光束与入射光束的横截面积相等，而折射光束与入射光束横截面积之比是：S能流反射率和透射率RRTT分别为入射光，反射光和折射光能流.定义:根据能量守恒，入射光，反射光和折射光能流满足：（3）Stocks倒逆关系AArAtArAtAtt’Atr’ArrAtr菲涅耳公式说明1.Es和Ep是同一矢量E的s分量和p分量。频率相同。可以表瞬时量，也可表复振幅；p2472.正

4、负随规定不同而不同，物理实质不变；3.S分量与p分量相互独立。