Оптика. Мартынова Г.П. - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Брюстеровский угол еще называют углом полной поляризации. Дейст-
вительно, если падающий под этим углом свет неполяризован, т. е. содер-
жит компоненты с обеими поляризациями (параллельно и перпендикуляр-
но плоскости падения), то отраженный свет должен полностью поляризо-
ваться перпендикулярно плоскости падения. Это позволило использовать
явление Брюстера для получения линейно поляризованного света.
Соотношения между фазами волн при отражении и преломлении
Формулы Френеля позволяют провести анализ возможного соотноше-
ния фаз волн при отражении и преломлении. Из формул (2.13), опреде-
ляющих амплитудные коэффициенты, следует, что все четыре коэффици-
ента – положительные вещественные числа. Поскольку амплитуда волн в
общем случае комплексна, то для каждого коэффициента, например, для
r
⊥
, можно записать
где
δ
отр
-
δ
п
- разность фаз двух волн.
,
)(
потр
i
п
отр
e
E
E
r
δδ
−
⊥
⊥
⊥
⋅=
Коэффициент отражения r
⊥
показывает, во сколько раз одна амплиту-
да больше другой, и поэтому должен быть вещественным. Такое требова-
ние приводит к двум возможным вариантам фазовых соотношений:
1)
δ
отр
-
δ
п
= 0 , когда r
⊥
положителен;
2)
δ
отр
-
δ
п
=
π
, когда r
⊥
отрицателен.
Эти два варианта говорят о том, что фазы падающей и отраженной волн
могут либо совпадать, либо быть противоположными в зависимости от
знака коэффициента. Совершенно аналогичный вывод можно получить,
рассматривая остальные амплитудные коэффициенты.
Согласно формулам Френеля (2.14) знаки амплитудных коэффици-
ентов определяются соотношением углов падения и преломления. При
этом следует рассмотреть
все возможные варианты. Например, если свет
падает из менее плотной среды в более плотную, то
ϕ
>
ψ
; если свет пада-
ет из более плотной среды в менее плотную, то
ϕ
<
ψ
. При этом углы мо-
гут быть небольшими (
ϕ
+
ψ
< π / 2) или большими (
ϕ
+
ψ
> π / 2). Ока-
зывается, что во всех случаях при
ϕ
<
ψ
амплитудные коэффициенты
пропускания света положительны, т. е. фаза прошедшей через границу
волны не меняется.
Когда свет отражается от оптически более плотной среды и сумма уг-
лов
ϕ
+
ψ
< π / 2 , амплитудный коэффициент r
⊥
< 0. Значит, фаза отра-
женной волны должна измениться на противоположную. Такой скачок фа-
зы означает, что волна на своем пути не проходит отрезка в половину сво-
37

Страницы