回覆列表
-
1 # 草莓愛唱歌
-
2 # 穿插游擊隊
簡單地理解,由於傳播介質的改變,波的各個性質當然應當相應地改變。這就好比是你從陸地上跳進水裡,行動方式等會相應地改變。而所謂半波損失,實際上是波的相位在介面上突變了π(也就是某種性質的改變啦)。所以這樣來看,半波損失其實並不是意料之外的事——介面上,什麼改變都是意料之中的。
具體來說,介面上的改變由邊值關係確定。邊值關係就是連線介面兩邊的“橋樑”,決定了介面上的規律。就像你從陸地上衝進水中,雖然行動方式改變了,但“衝進去”的速度在下水瞬間是不變的,那麼速度不變就是一個“邊值關係”。對於機械波,介面的力或者位移等其他約束便決定了邊值關係,而對於光這種電磁波,電磁學的定律以及兩邊介質的性質決定了其邊值關係,由這些邊值關係便可以知道波在反射或者透射時的行為。也是由邊值關係,就可以算出機械波或光在特定情況下便會出現所謂的“半波損失”啦。而實際的一般情況,也遠不止半波損這樣簡單,但均可用邊值關係這個萬能的工具得到。
“半波損失",就是當光從折射率小的光疏介質射向折射率大的光密介質時,在入射點,反射光相對於入射光有相位突變π,即在入射點反射光與入射光的相位差為π,由於相位差π與光程差λ 2相對應,它相當於反射光多走了半個波長λ 2的光程,故這種相位突變π的現象叫做半波損失。 半波損失僅存在於當光從光疏介質射向光密介質時的反射光中,折射光沒有半波損失。當光從光密介質射向光疏介質時,反射光也沒有半波損失。 “半波損失”現象可以由電磁場理論中的菲涅耳公式予以解釋。 光波是頻率範圍很窄(400nm~700nm)的電磁波。實驗表明,在光波的電向量E→和磁向量H→中,能夠引起人眼視覺作用和光學儀器感光作用的主要是電向量E→,所以把光波中的電向量E→叫做光向量。 電磁波(光波)透過不同介質的分介面時會發生反射和折射。從以上分析可知,當光從光疏介質正入射或掠入射到光密介質的分介面上時,反射光與入射光幾乎在同一直線上傳播,在入射點,反射光的光向量的振動方向幾乎與入射光的光向量的振動方向相反,即反射光相對於入射光產生了一個相位突變π,發生了“半波損失”。在入射點,折射光的光向量的振動方向幾乎與入射光的光向量的振動方向相同,沒有相位突變,即折射光相對於入射光不存在半波損失。 半波損失的原因 在洛埃鏡實驗中,如果將螢幕挪進與洛埃鏡相接觸。接觸處兩束相干波的波程差為零,但實驗發現接觸處不是明條紋,而是暗條紋。這一事實說明洛埃鏡實驗中,光線自空氣射向平面鏡並在平面鏡上反射後有了量值為∏的位相突變,這也相當於光程差突變了半個波長。 光在發射時為什麼會產生半波損失呢?這是和光的電磁本性有關的,可透過菲涅耳公式來解釋。在任何時刻,我們都可以把入射波、反射波和折射波的電向量分成兩個分量,一個平行入射面,另一個垂直入射面。有關各量的平行分量和垂直分量依次用指標p和s表示。以i1、i1´ 和i2分別表示入射角、反射角和折射角,它們確定了各波的傳播方向。以A1、A1´、A2來依次表示入射波、反射波和折射波的電向量的振幅,它們的分量相應就是Ap1、Ap1´、Ap2和As1、As1´、As2。但由於三個波的傳播方向各不相同,必須分別規定各分量的某一方向為正,這種規入射光在光疏介質(n1小)中前進,遇到光密介質(n2大)的介面時定可任意(只要在一個問題的全部討論過程中始終採取同一種正方向選擇)。是沒有危害的.我給你提供點別的資料希望有用.