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光的反射与折射ReflectionandRefraction反射与折射的几何描述
光的反射与折射(Reflection and Refraction) •反射与折射的几何描述 •边界上的Maxwell方程 •菲涅耳Fresnel方程 •反射率与透射率 一、反射与折射的几何描述 反射分类与折射率 v = c/n :不同材料的折射率与透光范围 镜面反射 漫反射 Specular Reflection Diffuse Reflection Snell’s Law 一、反射与折射的几何描述 Problem: Solution : 在第一界面,有 ; 在第二界面,有 ; 组合上两式得 。 另外,由 , 和 , 最终得到 。 Etaloning effects 在进行光谱数据测量时,在原本平坦的 光谱中常会出现类似正弦的周期振荡, 称为标准具效应。 一、反射与折射的几何描述 Fermat’s Principle of Least Time 光的反射定律 •光从S反射到D点的距离: ; •令L相对于x求导为零: • 即得到: 。 光的折射定律 •光的传播速度沿 和 分别为 和 ; •光的传播时间 ; •令t相对于x求导为零: • 即得到: , 或 。 一、反射与折射的几何描述 Fermat’s Principle of Least Time Gateway Arch, St. Louis (Missouri) Corona Arch, Moab (Utah) 二、边界上的Maxwell方程 电场和磁场的边界条件 •矩形区域极小,因此面积及侧 面长度可以忽略,同时电场的 切向分量在同一介质内可以认
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