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MATLAB环境下的分层介质表面折反射时 振幅透反比及强度透反比变化计算及图形描述 基本原理公式 1、光波入射到两电介质分界面上时会产生反射和折射现象，这种现象的产生可以看成是光与物质相互作用的结果。 2、任一方位振动的光矢量E都可以分解为相互垂直的两个分量，平行于入射面振动的分量为光矢量的p分量，记做Ep；垂直于入射面振动的分量为光矢量的s分量，记做Es 3、对于入射平面光波E的两个互相垂直的分量s波和p波，其反射波和折射波的振幅和相位关系是不同的。 4、计算公式 S波振幅反射系数和振幅透射系数 振幅反射系数： 振幅透射系数： p波振幅反射系数和振幅透射系数 振幅反射系数： 振幅透射系数： 相位变化 全反射时S波相位变化： 全反射时P波相位变化： 反射比与透射比 S波反射比：  P波反射比：  MATLAB程序设计 光疏到光密介质（n1n2） n1=1; n2=1.6; i=0:0.0001:pi/2; a=i*180/pi; y=0.*i; plot(a,y); hold on %画振幅图 j=asin(n1*sin(i)./n2); rs=(n1*cos(i)-n2*cos(j))./(n1*cos(i)+n2*cos(j)); plot(a,rs); hold on ts=2*n1*cos(i)./(n1*cos(i)+n2*cos(j)); plot(a,ts); hold on rp=(n2*cos(i)-n1*cos(j))./(n2*cos(i)+n1*cos(j)); hold on plot(a,rp) tp=2*n1*cos(i)./(n2*cos(i)+n1*cos(j)); plot(a,tp) title(光由光疏介质向到光密介质传播时反射波与折射波的振幅变化); text(57,0.7,tp); text(57,0.52,ts); text(27,0.21,rs); text(25,-0.33,rp); text(56.3,-0.05,B); 光从光疏介质射向光密介质中时，当=0，即垂直入射时，、、和都不为零，表示存在反射波和折射波；当=90°，即掠入射时，、==0，即没有折射光波；、随的增大而减小；则随的增大而增大直到等于1，值在时值为0，即反射波中没有P波，只有S波，产生全偏振现象。 %相位变化图 figure(2); v=1; while v=length(i); if rs(v)=0 a1(v)=180; else a1(v)=0; end v=v+1; end subplot(1,2,1); plot(a,a1); hold on plot([90 90],ylim,g--) ; title(光由光疏向光密介质传播时S波相位变化); v=1; while v=length(i); if rp(v)=0 a1(v)=180; else a1(v)=0; end v=v+1; end subplot(1,2,2); plot(a,a1); hold on plot([90 90],ylim,g--) ; title(光由光疏向光密介质传播时P波相位变化); 对于折射波不管为值，、都是正值，即折射波和入射波相位总是相同；由上图可看出：对所有都是负值，即反射时S波在界面上发生的相位变化；对于分量(全偏振时入射角的角度)时，其相位变化为0，时，其相位变化为； %画S和P波反射比图 figure(3); b=rs.^2; plot(a,b) hold on c=rp.^2; plot(a,c); d=(b+c)/2; plot(a,d); title(光由光疏介质向光密介质传播时S波和P波反射比变化); plot([56.3 56.3],[0 0.5],g--); 由上图可看出：入射角较小时，、、基本不变，当接近90°时，三者很快接近于1，即反射光强度逐渐增大。当入射角为时，=0，即反射波中没有P波，只有垂直于入射面振动的S波，发生全偏振现象，此时折射光中含有全部的P波和部分S波，是一个P波占优势的部分偏振光。 2、光密到光疏介质（n1n2） n1=1.6;n2=1;n=n2/n1; t=asin(1/1.6); i1=0:0.0001:t; i2=t:0.0001:pi/2; i=[i1,i2]; a=i*180/pi;%弧度角转化为度数 y=0.*i; figure(1); plot(a,y) hold on %画振幅图 j1=asin(n1*sin(i1)./n2); rs1=-sin(i1-j1)./sin(i1+j1); rs