Бывают ли случаи тотальной передачи?

Когда свет падает на границу раздела двух сред, часть света преломляется, а часть отражается. Но есть ли случай, когда свет не отражается, т.е. весь свет проходит через данный объект.

Мои мысли: Чтобы обдумать эту ситуацию, я должен иметь минимальные знания о том, как свет должен падать на интерфейс для полной передачи света. Но, боюсь, я не знаю об этом. Так что, пожалуйста, помогите, если есть такая конкретная ситуация, когда свет не отражается, а передается.

Ответы (2)

Есть особый случай, когда есть 100% передача и нет отражения.

Во-первых, падающий свет должен быть поляризован ТМ (с магнитным полем, параллельным поверхности, и электрическим полем в плоскости, общей для падающего луча и вектора нормали к поверхности).

Во-вторых, вторая среда должна быть оптически более плотной, чем первая среда.

Затем существует определенный угол, называемый углом Брюстера , при котором, если падающий свет приближается под этим углом, на границе раздела будет 100% пропускание.

Редактировать

Но почему это происходит?

Есть два способа взглянуть на это.

  1. Уравнения Френеля дают амплитуду отражения как функцию угла падения. Угол Брюстера — это угол, при котором уравнение для TM- (также известного как p- ) поляризованного света стремится к нулю.

  2. Если решать волновые уравнения для плоской волны, падающей на диэлектрическую границу, то возникает необходимое граничное условие непрерывности тангенциальной составляющей Е-поля и Н-поля на границе. Угол Брюстера — это угол, при котором это граничное условие может быть достигнуто без необходимости присутствия отраженной волны.

Но почему это происходит?

Существует много возможных случаев полной передачи на интерфейсе (при условии, что среда передачи данных без потерь), и ниже приведен список лежащих в основе физических явлений:

  • если среда соответствует импедансу любого заданного угла падения. Угол Брюстера можно рассматривать как частный случай. Обычно при нормальном падении это условие требует, чтобы материалы имели одинаковые показатели преломления. Можно также использовать метаматериал для достижения полной передачи через поверхность раздела материала с разными показателями преломления.
  • если возбужденные электрические диполи не могут излучать назад. Микроскопически отражение происходит потому, что падающий свет возбуждает электрические диполи, которые затем переизлучают и создают отражение. Угол Брюстера снова является частным случаем.
  • если множественные вклады в отражение деструктивно интерферируют и полностью компенсируются. Это часто достигается, например, с помощью оптического резонанса на границе раздела.
  • если интерфейс наноструктурирован для обеспечения адиабатического перехода импеданса. Это может быть приблизительно и надежно достигнуто с помощью градуированного индекса.
Бывают ли случаи тотальной передачи?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v