2. 4 反射率和透射率的相位特性

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1、2.4反射率和透射率的相位特性(thephasecharacteristicsofreflectionandrefraction)前面已经指出,菲涅耳公式描述了反射光、衍射光与入射光之间的振幅和相位关系。现在,我们从菲涅耳公式出发,进一步讨论反射光和折射光的相位持性。2.4反射率和透射率的相位特性(thephasecharacteristicsofreflectionandrefraction)当平面光波在透明介质界面上反射和折射时,由于折射率为实数,菲涅耳公式中不会出现虚数项,反射系数r和透射系数t只能取正、负值。因此,反射光和折射光电场的

2、s、p分量不是与入射光同相就是反相。1.折射光与入射光的相位关系不论光波以什么角度入射至界面,也不论界面两侧折射率的大小如何,s分量相p分量的透射系数总是取正值,因此,折射光总是与入射光同相位。10306090-1.0-0.500.51.0tptsrprsB56.3n1=1.0,n2=1.5n1=1.5,n2=1.0n1=1.5,n2=1.02.反射光与入射光的相位关系反射光与入射光的相位关系比较复杂。下面,首先讨论反射和入射光中s、p分量的相位关系,然后讨论反射光和入射光的相位关系。10306090-1.0-0.500.51.0tpt

3、srprsB56.3n1=1.0,n2=1.5n1=1.5,n2=1.0n1=1.5,n2=1.01)反射光和入射光中s、p分量的相位关系(1)光波由光疏介质射向光密介质(n1

4、光密介质(n10,说明反射光中的p分量与入射光中的p分量相位相同;10306090-1.0-0.500.51.0tptsrprsB56.3n1=1.0,n2=1.5(1)光波由光硫介质射向光密介质(n1B范围内,rp<0,说明反射光中的p分量相对入射光中的p分量有相位突变,此相位特性如右图所示。1B0/2rs(1)光波由光硫介质射向光密介质(n10,说明反射光中的s分量与入射光中的s分量同相位,

5、正如右图所示。(2)光波由光密介质射向光疏介质(n1>n2)10306090-1.0-0.500.51.0rprsB33.7n1=1.5,n2=1.0C41.81B0/2rsCp分量的反射系数rp在1<B范围内,rp<0,说明反射光中的p分量相对入射光中的p分量有相位突变,如右图所示。(2)光波由光密介质射向光疏介质(n1>n2)10306090-1.0-0.500.51.0rprsB33.7n1=1.5,n2=1.0C41.81B0/2rsC而在B<1<c范围内,rp>0说明反射光中的p分量与

6、入射光中的p分量相位相同,如右图所示。(2)光波由光密介质射向光疏介质(n1>n2)10306090-1.0-0.500.51.0rprsB33.7n1=1.5,n2=1.0C41.81B0/2rsC2)反射光与入射光的相位关系为了正确确定在界面入射点处的反射光(合成)场与入射光(合成)场的相位关系,必须考虑下图所示的s、p分量光电场振动正方向的规定。ktkrkiO212ErsErpErsErpErpErsn1n2(1)小角度入射的反射持性①n1

7、有10306090-1.0-0.500.51.0tptsrprsB56.3n1=1.0,n2=1.5①n10,反射光中的p分量与规定正方向相同(逆着反射光线看,指向右侧)。n1n2所以,在入射点处,合成的反射光矢量Er相对入射光场Ei反向,相位发生突变,或半波损失。②n1>n2正入射时,有在入射点处,入射光矢量Ei与反射光矢量Er同方向,即二者同相位,反射光没有半波损失。10306090-1.0-0.500.51.0rprsB33.7n1=1.5,

8、n2=1.0C41.8n1n2(2)掠入射的反射特性若n1

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