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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 关于透过率与瑞利长度之间的关系
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nazis

新虫 (初入文坛)

[求助] 关于透过率与瑞利长度之间的关系 已有1人参与

大家好，我现在在想一个问题，由于本身不是光学专业，所以感觉有点无从下手，请大家多多帮助。

模型：空气中一束高斯光束垂直入射到一片薄的玻璃上。高斯光束的最小束腰半径是w0，波长lamda，高斯管束的rayleigh length是ZR=pi*w0^2/lamda，薄玻璃片的厚度是d，折射率是n>1。
问题：（1）d与2*ZR有三种关系：d>>2*ZR，d≈2*ZR，d<<2*ZR。请问这三种关系对于玻璃的透过率有影响么？如果有，怎么影响的？
             (2) 假如玻璃片从该高斯光束的最小束腰半径的一侧慢慢移动到另一侧，即玻璃扫描通过最小束腰半径。那么测得的透过率会随着玻璃片不同的位置变化么？如果变化，怎么变化的？

附图是一张高斯光束图片。

个人觉得这个可能是光学里比较简单的问题吧，但是由于本身是刚接触光学，所以请各位多多指教，如果有什么相关的参考资料也欢迎推荐。谢谢！

关于透过率与瑞利长度之间的关系
350px-GaussianBeamWaist.svg.png
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1楼 2015-08-18 15:34:27
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nazis

新虫 (初入文坛)
怎么没有人回应哦，这个问题很难么？需要很多理论计算？还是很简单的问题哦？
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2楼2015-08-19 08:40:21
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adily1985

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
复制于某百科：在光学，特别是激光学中，我们设鞍腰部(如图中所示的最低处)为A，其横截面面积为a，沿光的传播方向，当横截面面积因为散射达到2a时，我们设此处为B，瑞利长度或者瑞利射程正是指从A到B的长度(即图中所示ZR)。相关参数是共轭焦距，b，其长度是两倍的瑞利长度。当光波按高斯模型传播的时候，瑞利长度则显得非常重要。
瑞利长度是一种光束结构的参数，透射率是关于材料性质的参数，你问的问题像是我穿了红色的上衣 请问中午吃什么
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3楼2015-08-19 10:24:32
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nazis

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by adily1985 at 2015-08-19 10:24:32
复制于某百科：在光学，特别是激光学中，我们设鞍腰部(如图中所示的最低处)为A，其横截面面积为a，沿光的传播方向，当横截面面积因为散射达到2a时，我们设此处为B，瑞利长度或者瑞利射程正是指从A到B的长度(即图中所 ...

恩，非常谢谢你的解答。你说的关于高斯光束部分我都能理解，其实我想问的问题就是穿红色衣服对于中午吃什么会有影响么？假如有，到底怎么影响的？
我现在暂时有点小眉目，只是还不能从理论上来详细解释。
谢谢你的讨论，金币多多地奉上~
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4楼2015-08-19 13:41:21
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adily1985

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
nazis(leongoall代发): 金币+10, 代发金币，多谢应助！ 2015-08-20 23:45:22
我不是专业做这个啊的 只能简单的说一下我的看法 ：
假设玻璃的材质均匀， 透过率一直稳定，即：不随着温度和光强的照射发生变化，同时假设束腰位置处的能量均匀
那么假设透过率为∅，总光强为I 束腰截面面积为S，被玻璃遮挡的部分面积为S1,
那么透过部分玻璃后的能量应该是
I/S×(S-S_1 )+S_1×∅
至于瑞利长度我没想到哪里有用处，你也可以再问问别人看
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5楼2015-08-19 13:56:36
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nazis

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by adily1985 at 2015-08-19 13:56:36
我不是专业做这个啊的 只能简单的说一下我的看法 ：
假设玻璃的材质均匀， 透过率一直稳定，即：不随着温度和光强的照射发生变化，同时假设束腰位置处的能量均匀
那么假设透过率为∅，总光强为I 束腰截面面积 ...

嗯，有道理，我也觉得应该是有个什么公式的。不过请问你的公式是我图中写的那样么？这个公式是怎么来的呢，是哪本参考书上有的么？
最后稍稍觉得有点不对劲，因为如果你说的公式是我图片中写的那样，那么好像两部分的单位不一样也
关于透过率与瑞利长度之间的关系-1
小木虫.jpg
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6楼2015-08-19 19:25:52
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nazis

新虫 (初入文坛)
我刚刚通过关键词"Z-scan method"搜索了一下，发现了很多文献。有兴趣的虫友可以网上搜索一下就可以了。
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7楼2015-08-20 11:59:31
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