Формулы Френеля
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Фо́рмулы Френе́ля или уравне́ния Френе́ля определяют амплитуды и интенсивности преломлённой и отражённой волны при прохождении света (и вообще электромагнитных волн) через плоскую границу раздела двух сред с разными показателями преломления. Названы в честь Огюста Френеля, французского физика, который их вывел. Отражение света, описываемое уравнениями Френеля, называется френелевским отражением.
Формулы Френеля справедливы в том случае, когда граница раздела двух сред гладкая, среды изотропны, угол отражения равняется углу падения, а угол преломления определяется законом Снеллиуса. В случае неровной поверхности, особенно когда характерные размеры неровностей одного порядка с длиной волны, большое значение имеет диффузное рассеяние света на поверхности.
При падении на плоскую границу различают две поляризации света. s-Поляризация — это поляризация света, для которой напряжённость электрического поля электромагнитной волны перпендикулярна плоскости падения (т.е. плоскости, в которой лежат и падающий, и отражённый луч). p-Поляризация — поляризация света, для которой вектор напряжённости электрического поля лежит в плоскости падения.
Формулы Френеля для s-поляризации и p-поляризации различаются. Поскольку свет с разными поляризациями по-разному отражается от поверхности, то отражённый свет всегда частично поляризован, даже если падающий свет неполяризован. Угол падения, при котором отражённый луч полностью поляризован, называется углом Брюстера; он зависит от отношения показателей преломления сред, образующих границу раздела.
Содержание |
[править] s-Поляризация
где θi — угол падения, θt — угол преломления, n1 — показатель преломления среды, из которой падает волна, n2 — показатель преломления среды, в которую волна проходит, P — амплитуда волны, которая падает на границу раздела, Q — амплитуда отражённой волны, S — амплитуда преломлённой волны.
Углы падения и преломления связаны между собой законом Снеллиуса
Отношение n = n2 / n1 называется относительным показателем преломления двух сред.
[править] p-Поляризация
где P, Q и S — амплитуды волны, которая падает на границу раздела, отражённой волны и преломлённой волны, соответственно.
Коэффициент отражения
Коэффициент прохождения
[править] Нормальное падение
В важном частном случае нормального падения света исчезает разница в коэффициентах отражения и прохождения для p- и s-поляризованных волн. Для нормального падения
Это незавершённая статья по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
[править] Литература
- Борн М., Вольф Э. Основы оптики. — «Наука», 1973.
- Колоколов А. А. Формулы Френеля и принцип причинности // УФН. — 1999. — Т. 169. — С. 1025.