菲涅耳公式PPT课件一等奖新名师优质课获奖比赛公开课.ppt

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菲涅耳公式
与薄膜光学
一、菲涅耳公式（Fresnel formula）
电磁场边界条件：
（1）电场强度E 在界面上的平行分量持续。
（3）磁感应强度B 在界面上的垂直分量持续。
（2）若界面上没有表面电流，即电流密度
j0 =0 ，磁场强度H 在界面上的平行
分量持续。
（4）若界面上没有表面电荷，即电荷密度
ρ0 =0 ，电位移矢量D 在界面上的垂
直分量持续。
当一束自然光照射到两种介质的界面上时，可分解为光矢量在入射面内的偏振光（P光）和光矢量与入射面垂直的偏振光（S光）。
n1
n2
.
×
.
E1
H1
E1 ´
H1 ´
H2
E2
O
Y
X
i1
i1
i2
Z
P 光反射与折射时的电磁矢量
在入射介质中
在折射介质中
在非铁磁质中，
P光的振幅反射系数（reflectionion cofficient）
P光的有效折射率
根据电磁场边界条件，得
P光的振幅透射系数为
n1
n2
.
.
E1
H1
E1 ´
H1 ´
H2
E2
O
Y
X
i1
i1
i2
Z
.
s 光反射与折射时的电磁矢量
S光的振幅反射系数为
S光的等效折射率
S光的振幅透射系数（transmission cofficient）
菲涅耳公式
二、对菲涅耳公式进行讨论
（1）布儒斯特定律
当 时，
P光的反射系数
以布儒斯特角入射时反射光为线偏振光，折射光为部分偏振光。
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
i
0
i
0
n
1
n
2
90
0
r
以布儒斯特角入射
90
r
0
+
=
i
0
n
sin
i
sin
r
1
n
2
0
=
=
n
21
tg
i
sin
i
sin
r
0
=
sin
i
sin
0
(
)
90
i
0
0
=
0
tg
i
0
n
1
n
2
=
=
n
21
由折射定律：
布儒斯特定律
[例] 玻璃对空气的折射率为：
=
n
21

=
tg
i
0

=
i
0
56
0
.
.
.
运用玻璃堆获得偏振光
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
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.
.
.
线偏振光
自然光
入射
外腔式激光器之布儒斯特窗
临界角（critical angle）
布氏角（Brewster angle）
当入射角从零逐渐增大时，P光的反射率先在布氏角处降低到零，再到临界角处上升到100%