光由光密介质射向光疏介质时半波损失的条件

本文通过对反射波和入射波振幅的比值关系进行详细解析推导、作图呈现和分析讨论,给出反射光和入射光相位差在折射率-入射角空间的详细分布图,并指明半波损失发生的各种条件,其中包括光由光密介质射向光疏介质时反射光发生半波损失的条件.研究表明当光束由光密介质射向光疏介质时反射波也可能发生半波损失,而当光束由光疏介质射向光密介质时反射波也不是一定会发生半波损失.澄清和补充了一些现有教科书中不很明确的结论.     

光波在界面上的磁矢量半波损失研究

利用电磁场的边值关系推导出了平面光波入射到两介质分界面时光波磁矢量的菲涅耳公式。通过画出反射系数和透射系数随着入射角的变化曲线,分析当平面光波正入射或掠入射时,磁矢量反射系数和透射系数中的相位变化,总结出了光波入射到两介质分界面时磁矢量出现半波损失的条件。与平面光波入射到两介质分界面时电矢量半波损失条件不同,当平面光波从光疏介质掠入射到光密介质或者从光密介质正入射到光疏介质时,反射光波的磁矢量会发生半波损失。     

再谈半波损失和薄膜干涉

本文的主要内容有四点.一是对近期本刊发表的《光由光密介质射向光疏介质时半波损失的条件》作补充讨论,给出一些数学公式上的解释和相应的物理情景.二是讨论该文中谈到的一些关于半波损失的看法,并指出当偏振平行于入射面的光从光密介质入射到光疏介质、且光密介质折射率远大于光疏介质折射率时,一般不会有半波损失.三是给出薄膜干涉的定量计算结果,展示了在通常情况下,教科书上的薄膜干涉公式结果与按菲涅耳公式计算的结果是非常接近的.四是指出,教科书上的薄膜干涉公式所指示的暗纹条件恰好是正确的,但对于亮纹条件,在某些情况下,该公式会得出完全错误的结果.     

光在双轴晶体表面的反射与折射

介绍了光在双轴晶体表面反射、折射问题的求解方法.用该方法可以方便精确地计算晶体任意取向下光从任意方向入射时折射光的折射率、偏振态、波矢方向、能流方向. 推导了反射光、折射光的振幅和能量的计算公式. 并以KTP晶体为例，给出了数值计算的结果. 关键词： 双轴晶体 双折射 菲涅耳公式 布儒斯特角     

利用横波讨论产生半波损失的条件

: 基于弦线上传播的机械横波定量讨论了产生半波损失的条件.     

薄膜干涉中半波损失的"例外

利用相位变化关系详细分析了薄膜处在上下界面不同的介质中时,两界面反射光有无半波损失的各种情况,得出了两界面性质相反时应有半波损失的情况下,却存在无半波损失的例外的结论.     

椭圆偏振光折射、反射时状态变化的研究

以菲涅耳公式为基础建立了一套坐标系统 ,用解析法定量分析了椭圆偏振光在介质表面反射和透射时其振幅、相位和旋转方向的变化 ,得到了和实验结果一致的结论。     

光干涉中光程差及半波损失

对光的干涉中光程差及半波损失问题作了分析 ,提供一种解答问题的方法和技巧     

产生半波损失的条件究竟是什么

推导出发生半波损失的条件,指出了现行教材中关于波在“固定端”、“自由端”反射的解释中存在的问题。     

介质表面运动时的菲涅耳公式

论述了电磁波在运动介质界面反射和折射时电磁场场量间的振幅关系,得到了修正后的菲涅耳公式。     

薄膜干涉中半波损失的"例外"的实验验证

利用自制装置形成空气-玻璃-水膜和空气-玻璃-空气膜，通过比较两种膜的半波损失照片，验证了文献[3]中所述的薄膜干涉中半波损失的“例外”情况．     

非常偏振光在单轴晶体表面的反射-透射研究

为分析非常偏振光在晶体表面的能量损耗,给出一种求解反射率和透射率的方法,即根据电磁场的边值关系以及晶体的双折射和双反射现象,求解晶体光轴在入射面内时,非常偏振光从各向同性介质入射到晶体和从晶体出射到各向同性介质两种情况的反射率和透射率的方法,并给出反射率和透射率的解析解,同时得到对于晶体光轴在入射面内的情况,光轴的取向对非常偏振光反射率的大小几乎没有影响,但对产生全反射的临界角θc影响较大的结论。实验上用LiNbO3晶体验证了非常偏振光从各向同性介质入射到晶体时的反射率公式。求解方法简单实用,所给的表达式具有一般性,可以直接使用。     

基于半波带分析法的菲涅耳波带片衍射特性的讨论

基于半波带的分析方法简单明了地分析了平行光经菲涅耳波带片衍射后的多焦点特性以及各焦点的光强变化规律．     

单负材料界面处反射相位特性研究

根据Maxwell电磁场理论,推导出线偏振单色平面波的普适菲涅尔表达式,得到特异材料反射相移计算公式。利用反射相移公式研究了线偏振单色平面波从空气入射到单负材料(ε0或μ0)时分界面处反射相位的特性。结果表明单负材料界面处反射相位连续变化,与传统材料全反射的相位变化特点相似。     

“四分之一光强”结论的实验验证

在菲涅耳圆孔衍射(图1)中,根据圆形菲涅耳半波带的划分,可知没有遮蔽的整个波阵面在P_0点引起的光强只有使圆孔露出第一个半波带的那一小部分波阵面在同一点引起光强的四分之一。笔者对此“四分之一光强”的结论作了实验验证。该实验的主要方法是,设计一个能露出第一个半波带的菲涅耳圆孔衍射系统,以线性光电探头测出被测点光强引起的光电流,再与     

菲涅耳衍射公式误差相位的讨论

根据波动光学的理论,对菲涅耳近场衍射公式误差相位的影响进行了分析。以单缝衍射为例,讨论了误差相位与计算精度的联系。结合菲涅耳线波带片焦面光强分布的计算,对比了菲涅耳衍射公式与基尔霍夫衍射公式的计算结果,说明在不满足误差相位近似条件下使用菲涅耳衍射公式带来的影响。最后对影响波带片焦面光强分布的几个因素进行了讨论。     

表面反射对菲涅耳透镜的影响

使用薄膜沉积法制作16阶菲涅耳透镜,用它代替常规的光学透镜可实现系统的轻量化,小型化,并增加系统设计的自由度,在标量衍射理论的基础上,应用菲涅耳公式和傅里叶变换分析SiO2薄膜和基底的表面反射对菲涅耳透镜－1级衍射效率的影响,结果表明表面反射对菲涅耳透镜的成像质量影响较大,可以通过蒸镀增透膜来减小这种影响。     

关于光在反射时的半波损失问题

1.半波损失问题上所存在的矛盾在一般的光学教科书中,当讨论到反射光所产生的干涉现象时,例如,光驻波、洛埃镜、牛顿圈、迈克耳孙干涉仪等,必然会涉及光波在两种不同媒质界面上反射时的周相变更问题,即所谓“半波损失”问题。在光学教科书中,一般沿用这样的一个概念:光在光疏媒质(如空气)中传播,遇到光密媒质(如玻璃)而     

光的界面反射特性研究

以菲涅尔公式为基础,推导得出物质反射率与交界的两种介质相对折射率的关系,并用Origin软件进行数值模拟,很好地解释了光反射中的一种实验现象。