После прохождения границы раздела двух прозрачных однородных диэлектрических сред падающая плоская волна (луч ) разделяется на две волны: проходящую во вторую среду (луч ) и отраженную (луч ).
N – вектор нормали к поверхности в точке падения единичной длины .
|
|
Угол падения
– это угол между лучом
, падающим на преломляющую или отражающую поверхность, и нормалью
к поверхности в точке падения.
Угол преломления
– это угол между преломленным лучом
и нормалью
к поверхности в точке преломления.
Угол отражения
– это угол между отраженным лучом
и нормалью
к поверхности в точке отражения.
Закон преломления
Закон преломления в векторной форме:
|
где
,
,
– оптические векторы падающей, отраженной и преломленной волн.
Классический закон преломления Снеллиуса (refraction law):
1. падающий луч, преломленный луч и нормаль к поверхности раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.
2. произведение показателя преломления на синус угла между лучом и нормалью сохраняет свое значение при переходе в следующую среду:
|
Закон отражения
Закон отражения (reflection law):
|
|
Полное внутреннее отражение
При переходе из более плотной среды в менее плотную , при некотором угле падения синус угла преломления по закону преломления должен быть больше единицы, в таком случае преломления не происходит, а происходит полное внутреннее отражение (ПВО, entire inner reflection).
Условие полного внутреннего отражения:
|
|
Формулы Френеля. Соотношение между амплитудами падающих, преломленных и отраженных волн
Формулы Френеля
Рассмотрим границу раздела двух сред с показателями преломления и . Разложим электрический вектор падающей плоской волны на две составляющих: одна лежит в плоскости падения ( ), другая перпендикулярна плоскости падения (и плоскости рисунка) ( ).
|
|
Формулы Френеля, для амплитуд прошедшей
,
и отраженной
,
волн соответственно:
| или |
|
.
, при некотором угле падения синус угла преломления по закону преломления должен быть больше единицы, в таком случае преломления не происходит, а происходит полное внутреннее отражение (ПВО, entire inner reflection).
Условие полного внутреннего отражения:
и
. Разложим электрический вектор падающей плоской волны
на две составляющих: одна лежит в плоскости падения (
), другая перпендикулярна плоскости падения (и плоскости рисунка) (
).






