透明玻璃折射率的小角度反射率法和布儒斯特角法测量
12页1、武汉理工大学专业课程设计 3(物理光学)课程设计说明书0目录1.技术要求 .12.基本原理 .12.1 菲涅耳公式 .12.2 布儒斯特定律测量法的原理 .42.3 小角度测量法的原理 .43.建立模型描述 .55. 实验,调试过程及结论 .76.心得体会 .107.参考文献 .11武汉理工大学专业课程设计 3(物理光学)课程设计说明书1透明玻璃折射率的测量1.技术要求一块玻璃,只有一个面是光学平面,而与之相邻的两个面虽与之垂直,但却是磨砂面,要求不对这块玻璃进行加工处理,测量其折射率:(1)、要利用布儒斯特定律来测量并计算出折射率;(2)、要利用小角度入射时反射率的测量来计算出折射率。(3)、(1)和(2)的结果需要相互验证。(4)、测量入射角为 60时 s 光和 p 光的反射率2.基本原理2.1 菲涅耳公式不管是布儒斯特定律测量法还是小角度测量法都是在菲涅耳公式的基础上完成的。(1) s 分量的菲涅耳公式tOri12界 面 nisE rsEik rktsEtipH rpHtpH图 1 单独存在 s 分量的情形利用边界条件 和 可以推导出 0)(2Enrr0)(12Hnrr武汉理工大
2、学专业课程设计 3(物理光学)课程设计说明书2反射系数 rs= = (1) 1-21+2透射系数 ts= = (2) 211+2(2) p 分量的菲涅耳公式tOri12界 nripEr rpEik rktprtisHr rsHtsHr图 2 单独存在 p 分量的情形 根据边界条件得出 然后根据 E,H 之间的数值关系和 E,H 之间的正交性可以推导出 反射系数 rp= = (3) 2-12+1透射系数 tp= = (4) 212+1根据菲涅耳公式考察反射光和折射光的性质考虑到本次测量是光疏介质到光密介质,所以讨论(n 1n2)的情况反射系数和透射系数的变化ipErisrik rpErsHrkstptstsrsiH000武汉理工大学专业课程设计 3(物理光学)课程设计说明书3tptsrprs图 3,rs,rp,ts,tp 随角度变化图由图上可得出以下几点:(1)两个透射系数 ts 和 tp 都随着入射角 i 增大而单调降低,即入射波越倾斜,透射波越弱,并且在正向规定下,t s 和 tp 都大于零。(2)r s 始终小于零,其绝对值随着入射角单调增大。根据正方向规定可知在界 面上反射波电场
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