Оптические методы исследования вещества. Волошина Т.В - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

32
поглощается только малая часть энергии и на малом участке пути, а
большая часть отражается.
Формулы Френеля
В общем случае падающий свет является естественным, т .е .
ориентировка креста электрического и магнитного векторов меняется
произвольно. Каждый из этих векторов можно разложить на две
составляющие , лежащие в плоскости падения и перпендикулярно к ней.
Таким образом, рассмотрение общего случая сводится к рассмотрению
двух частных: электрический вектор лежит в плоскости падения (эти
составляющие будем обозначать индексом p) и электрический вектор
перпендикулярен плоскости падения (эти составляющие обозначим
индексом s).
Отражение света при наклонном падении с учётом разделения
падающего пучка на две равнозначные компоненты (s- и р-), описывается
формулами Френеля
(
)
()
θϕ
θ
ϕ
+
−
−=
sin
sin
s
r
,
(
)
()
θϕ
θ
ϕ
+
−
=
tg
tg
r
p
. (2.8)
где r - соответствующий амплитудный коэффициент отражения, ϕ и θ —
углы падения и преломления. Формулы Френеля справедливы и для случая
комплексного показателя преломления, когда п — ik = sinϕ/sinθ , причем в
этом случае угол преломления θ является также комплексной величиной.
При падении световой волны по нормали к идеально плоской
поверхности амплитуды отражённой и преломлённой световых волн могут
быть получены из уравнения волны в предположении непрерывности
тангенциальных составляющих электрического вектора при переходе из
одной среды в другую . С учётом оптических свойств границы раздела сред
непосредственно получают связь между амплитудами волн падающей,
отражённой и прошедшей. При нормальном падении света амплитудный
коэффициент отражения
1
*
2
1
*
2
nn
nn
r
+
−
−=
, (2.9)
где n
1
и n*
2
показатели преломления граничащих сред. В этом случае
различие между параллельной перпендикулярной компонентами исчезает,
и понятие плоскости падения теряет смысл.
Энергетический коэффициент отражения, характеризующий
мощность отражённой волны
2
rR =
, для границы воздух — среда, когда
n
1
=1, имеет вид:
(
)
()
2
2
2
2
2
2
2
1
1
kn
kn
R
++
+−
=
. (2.10)
Для прозрачных диэлектриков (k = 0, а ε = n
2
) величина R мала;
например, для границы воздух — стекло (n
возд
= 1,00; n
ст
= 1,52) R = 0,04.

Страницы