從Fresnel公式可以直接得到反射率和透射率課件

6.2菲涅耳（Fresnel）公式

入射光在媒質(zhì)界面處分為反射和折射兩部分。

將振動(dòng)矢量分解為垂直于入射面的S分量和平行于入射面的P分量。P、S和k構(gòu)成右手系。S沿+y方向?yàn)檎?。Fresnel公式描述了各個(gè)分量的電矢量之間的關(guān)系。對于定態(tài)光波，F(xiàn)resnel公式也是各個(gè)分量復(fù)振幅之間的關(guān)系式。

P,S,K成右手系

折射光的電矢量反射光的電矢量反射、折射瞬間，電矢量之間的關(guān)系反射率與透射率從Fresnel公式可以直接得到反射率和透射率。振幅反射率振幅透射率光強(qiáng)反射率光強(qiáng)透射率能流反射率等于光強(qiáng)的反射率能流透射率反射后光束截面積不變折射后光束截面積改變能流透射率－－能量守恒--------菲涅爾公式垂直入射EyeStocks倒逆關(guān)系

入射波振幅為A。r，r’，t，t’：界面對振幅的反射率和透射率。光路可逆原理。Stocks倒逆關(guān)系位相關(guān)系 如果將公式中的振動(dòng)量作為復(fù)振幅處理，則反射率、透射率即為兩個(gè)復(fù)數(shù)的比值，其幅角便是相應(yīng)兩列波的位相差的負(fù)值。 無論何種情況，透射率總是正實(shí)數(shù)，其幅角為0。說明折射時(shí)沒有出現(xiàn)位相的突變。但反射率較為復(fù)雜。Brewster角0ππππ0000→π0→π反射光的位相關(guān)系垂直入射Eye從光疏到光密，反射引起π的位相突變，相當(dāng)于產(chǎn)生了λ/2的附加光程差，稱為半波損失。光密到光疏，沒有半波損失掠入射Eye反射光有半波損失。反射光產(chǎn)生了半波損失透射光都不需要考慮半波損失

反射和折射時(shí)光的偏振實(shí)驗(yàn)表明:自然光在媒質(zhì)表面反射、折射時(shí)，也出現(xiàn)光的偏振現(xiàn)象。反射光中垂直入射面的分量比例大；自然光反射和折射后產(chǎn)生部分偏振光入射角i變

反射、折射光的偏振度也變。發(fā)現(xiàn)反射光中只有垂直入射面的分量。當(dāng)入射角與折射角之和為i0+r0

=90O時(shí)，·······n1n2iir··折射光中平行入射面的分量比例大。i0

—起偏角,

也叫布儒斯特角。由折射定律，有布儒斯特定律起偏振角·····n1n2i0i0r0線偏振光····例。若n1=1.00(空氣)，n2=1.50(玻璃)。i0+r0=90O.互余玻璃→空氣°==

18’5600.150.1

0i空氣→玻璃°==

42’3350.100.1

0i

根據(jù)光的可逆性，當(dāng)入射光以角從介質(zhì)入射于界面時(shí)，此角即為布儒斯特角.玻璃玻璃討論玻璃片堆

玻璃→空氣················i0接近線偏振光··············玻璃片堆線偏振光在玻璃片下表面處的反射，其入射角33.70也正是光從玻璃射向空氣的起偏振角，所以反射光仍是垂直于入射面振動(dòng)的偏振光。1.測量不透明介質(zhì)的折射率。利用布儒斯特定