光波在介质中界面上的反射及透射特性的仿真详解.docVIP

西安 定义变量n1,n2,f1. 给变量赋值,其中n1=1,n2=1.52,还有一种情况其中 n1=1.52,n2=1 设计for循环，使f1每循环一次加(/1000，实现在f1每变化一次下，得 出相应的反射系数，透射系数的值，从而得出程序的循环 （4）根据程序仿真结果 五、仿真结果分析 结论：光在介质面上的反射、透射特性有三个因素决定：入射光的偏振态，入射 角，界面两侧介质的折射率。 光波由光疏介质射向光密介质（n1n2） n1n2时，反射系数rs0,说明反射光中的s分量与入射光中的s 分量相位相反。 (即frs=() b.而p分量的反射系数rp在f1fb范围内，rp0,说明反射光中的p 分量与入射光 中的p分量相位相同。（即frp=0） c.在f1fb范围内，rp0,说明反射光中的p分量与入射光中的p分量(相位突变。 （即frp=(） 光波由光密介质射向光疏介质（n1n2） 入射角f1在0到fc的范围内，s分量的反射系数rs0,说明反射光中s分量与入射 光中的s分量同相位。（即frs=0） b.P分量的反射系数rp在f1fb范围内，rp0,说明反射光中的p分量相对入射光中 的p分量有(相位突变。（即frp=(） c.在fbf1fc范围内，rp0,说明反射光中的p分量与入射光中的p分量相位相同。 仿真小结 光在介质界面上的反射、透射特性由三个因素决定：（1）入射光的偏振态；（2） 入射角;（3）界面两侧介质的折射率。由rs、rp、ts、tp随入射角的变化曲线 可知，在入射角从0度到90度的变化范围内，不论光波以什么角度入射至界面， 也不论界面两侧折射率大小如何，s分量和p分量的透射系数t总是取正值，因 此，折射光总是与入射光同相位。通过本次实验，掌握了反射系数及透射系数的 概念，反射光与透射光振幅和相位的变化规律，布儒斯特角和全反射临界角的概 念。 七、程序 clear all; %n1=1; %n2=1.52; n1=1.52; n2=1; n=n2./n1; if n1n2 subplot(1,3,1) qa=0:pi/100:pi/2; qb=asin(n1.*sin(qa)./n2); rs=-sin(qa-qb)./sin(qa+qb); rp=tan(qa-qb)./tan(qa+qb); ts=2.*cos(qa).*sin(qb)./sin(qa+qb); tp=2.*cos(qa).*sin(qb)./sin(qa+qb)./cos(qa-qb); plot(qa*180./pi,rs,r,qa*180./pi,rp,c,qa*180./pi,ts,b,qa*180./pi,tp,g) legend(rs,rp,ts,tp) %rs subplot(1,3,2) for qa=0:pi/1000:pi/2 qb=asin(n1.*sin(qa)./n2); rs=-sin(qa-qb)./sin(qa+qb); if rs=0 Frs=pi; else Frs=0; end plot(qa*180./pi,Frs,r) hold on end legend(Frs) %rp subplot(1,3,3) for qa=0:pi/1000:pi/2 qb=asin(n1.*sin(qa)./n2); rp=tan(qa-qb)./tan(qa+qb); if rp=0 Frp=pi; else Frp=0; end plot(qa*180./pi,Frp,b) hold on end legend(Frp) else subplot(1,3,1) qc=asin(n2./n1); qa=0:0.0001:qc; qb=asin(n1.*sin(qa)./n2); rs=-sin(qa-qb)./sin(qa+qb); rp=tan(qa-qb)./tan(qa+qb); ts=2.*cos(qa).*sin(qb)./sin(qa+qb); tp=2.*cos(qa).*sin(qb)./sin(qa+qb)./cos(qa-qb); plot(qa*180./pi,rs,r,qa*180./pi,rp,c,