反射和折射的相位特性.ppt

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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

2、、负值。因此，反射光和折射光电场的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

3、光的相位关系。10306090-1.0-0.500.51.0tptsrprs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、入射光中的s分量存在一个相位突变，这即为下图所表示。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

5、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，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

6、.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

7、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①n10，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

8、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,n2=1.0C41.8n1n2（2）掠入射的反射特性若n1