利用反射率和透射率怎么计算折射率?

出处:网络|最后更新:2021-03-20 21:21

利用反射率和透射率怎么计算折射率?,反射率公式

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没有直接的计算公式,只有相互转换,在复杂光线和介质下,无法得到满意的结果.
以下给你参考:
光线经过的第一种介质的折射率为n1,第二种介质折射率为n2,入射角为i1,折射角为i2,R为反射率,T为透射率.
用到光学中的菲涅尔公式(frenel).一般而言,光在两种介质界面发生反射和折射,其反射率和透过率与这两种介质的折射率性质(n1 n2)和入射角度(θ1)有关,与光的偏振状态也有一定的关系.
计算折射角度,即光波在第二种介质的波矢方向可由snell定律得出:
n1×sinθ1 = n2×sinθ2
计算反射率和透过率就要用到菲涅尔定律(frenel),以下讨论不考虑光能吸收的情况,例如金属,若要知道可自己去查比较深入的光学教科书:
1、自然光正入射情况(无偏振特性的光)
R=(n2-n1)^2/(n2+n1)^2
T = 1-R
此公式最常用,能估算大部分反射率、透过率问题.
2、偏振光θ1角度入射情况(脚标s代表光波振动方向垂直入射面的偏振光,脚标p代表光波振动方向位于入射面的偏振光)
Rs=[sin(θ1-θ2)/sin(θ1+θ2)]^2
Ts=n2*cosθ2*(2sinθ2cosθ1)^2/[n1*cosθ1*(sin(θ1+θ2))^2]
Rp=[tan(θ1-θ2)/tan(θ1+θ2)]^2
Tp=n2*cosθ2*(2sinθ2cosθ1)^2/[n1*cosθ1*(sin(θ1+θ2)cos(θ1-θ2))^2
能量守恒得到Rs+Ts=1 Rp+Tp=1
3、任意光波都可分解为S和P光的组合,由数学推导可得到比较精确的结果,不过实际处理时,首先考虑将光波近似为自然光或是偏振光(偏振光是偏振度很高的光),若为偏振光采用2估算,如果是自然光而且非正入射时候,需要组合得到
R=(Rs+Rp)/2
P=1-R

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