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风临雪

银虫 (小有名气)

[求助] 垂直入射的偏振光 如何费解出p、s光?已有3人参与

如题,当一束偏振光(空气中)入射到一个晶体表面(表面光滑,折射率大于1),我们以入射光线和法线为一个面,由此分解出s和p光。

但是当入射光线与晶体表面垂直时,怎么分解出s、p光呢?
我认为用取极限的方式来确定s和p光不合适。

大家一起讨论吧。
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风临雪

银虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by tyjhit at 2012-12-22 03:25:10
垂直时,我觉得入射面只能自己定义了。
一般来说人们关心的是在某个方向的电场强度,你想要知道哪个方向,就要定义入射面。...

若是自己随意选定一个就会出现类似下面的问题:

1.当选取的入射面包含了全部的振动分量,也就是选线偏振所在的方向与光线所构成的面为入射面,那么此时可以认为光为p光,反射时无半波损(光疏到光密)。
2.若选取的入射面恰好垂直于偏振方向,那么可认为此时是s光,反射为半波损。

出现了上述矛盾,这个该如何解释呢?

我个人认为应该是存在本征方向,而不是随意分解,但我自己不会论证。相互交流吧
6楼2012-12-22 19:18:41
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taiyisanxian

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by 风临雪 at 2012-12-22 19:18:41
若是自己随意选定一个就会出现类似下面的问题:

1.当选取的入射面包含了全部的振动分量,也就是选线偏振所在的方向与光线所构成的面为入射面,那么此时可以认为光为p光,反射时无半波损(光疏到光密)。
2.若选 ...

楼主说的难题,跟我之前关注的点不一样
(1)我当时关注的是反射光的强度受入射光偏振态的影响,结果是正入射时反射光对 s 和 p 光不知怎么算了,后来发现是一般最终公式里都是角度表示,即默认用了 n2/n1=sinθ1/sinθ2,当入射和折射射角都是0 时,这个公式替换在常用的透过率的表示里就有问题了,0/0等于多少?换回去n1、n2之后发现对的了,而且Rp=Rs,也就是发射强度和偏振无关
(2)楼主说的难题,是正入射时似乎任意一个包含入射光线的面都可以选作“入射面”,所以p s 的分解就无从界定了。我想就物理概念上说,这时反射是否有半波损失应该是确定的。可能问题在于方向定义上,好像rs 或 rp符号变化时说明半波损?记不清了,楼主参考了推演下。有结论了也烦请告知下,谢谢
10楼2015-06-24 22:33:01
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普通回帖

tyjhit

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
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华丽的飘过: 金币+2, 3q 2012-12-21 04:48:33
貌似s和p光的分离决定于,入射光的方向与晶体的主轴的去向,而不是晶体表面。(表面可以有不同的切法)
2楼2012-12-21 02:58:14
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dgzhao

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+1, 3q 2012-12-24 08:42:23
2楼正解,这个问题跟入射光线与光轴的夹角有关,还与主平面有关,详细讨论起来其实比较复杂。至于如何分解,通过惠更斯原理画图就可以得到了。
牛顿第一定律:不给力就不停或不动;牛顿第二定律:给力就加速;牛顿第三定律:你给我力的同时,我也给你力
3楼2012-12-21 09:49:17
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风临雪

银虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by tyjhit at 2012-12-21 02:58:14
貌似s和p光的分离决定于,入射光的方向与晶体的主轴的去向,而不是晶体表面。(表面可以有不同的切法)

你说的是o光和e光吧?
是我描述的不清楚。
问题应该是这样:推导菲涅尔反射率的时候,求出了p,s光的反射率。但是在分解过程中,入射面(由入射光和晶体表面的法线所构成)确定了s、p光。但是当垂直时,已经不存在唯一的一个入射面了,因为此时法线与入射光方向相同。
4楼2012-12-21 18:34:03
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tyjhit

木虫 (小有名气)


华丽的飘过: 金币+1, 3q 2012-12-24 08:42:38
引用回帖:
4楼: Originally posted by 风临雪 at 2012-12-21 18:34:03
你说的是o光和e光吧?
是我描述的不清楚。
问题应该是这样:推导菲涅尔反射率的时候,求出了p,s光的反射率。但是在分解过程中,入射面(由入射光和晶体表面的法线所构成)确定了s、p光。但是当垂直时,已经不存 ...

垂直时,我觉得入射面只能自己定义了。
一般来说人们关心的是在某个方向的电场强度,你想要知道哪个方向,就要定义入射面。
5楼2012-12-22 03:25:10
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52光工

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

惠更斯原理画图就可以分解出,另外还有斯涅耳作图法

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
7楼2013-01-05 00:27:19
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xjyxd

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

S光和p光是偏振方向相对入射面而言,在各向同性介质表面就可确立这两个概念,而o光e光在各向异性晶体内部D相对光轴,两者不是一回事。当垂直入射时,P和S偏振反射透射完全相同,没有必要区分
8楼2014-10-22 20:47:43
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godchenkun

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

楼主搞混了概念:
1、s光与p光是光矢量(即电矢量)相对于入射面而言,位于入射面内的光矢量分量为p光,垂直于入射面的分量为s光。
2、对晶体而言,根据光矢量相对晶体主轴的夹角可分解为沿主轴方向的e光和垂直于主轴方向的o光,两者具有不同的折射率。
9楼2015-04-27 14:19:38
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