再谈半波损失和薄膜干涉

本文的主要内容有四点.一是对近期本刊发表的《光由光密介质射向光疏介质时半波损失的条件》作补充讨论,给出一些数学公式上的解释和相应的物理情景.二是讨论该文中谈到的一些关于半波损失的看法,并指出当偏振平行于入射面的光从光密介质入射到光疏介质、且光密介质折射率远大于光疏介质折射率时,一般不会有半波损失.三是给出薄膜干涉的定量计算结果,展示了在通常情况下,教科书上的薄膜干涉公式结果与按菲涅耳公式计算的结果是非常接近的.四是指出,教科书上的薄膜干涉公式所指示的暗纹条件恰好是正确的,但对于亮纹条件,在某些情况下,该公式会得出完全错误的结果.

多视角下半波损失的理论分析

随着波动理论在不同领域的广泛应用,无论机械波还是电磁波在传播过程中是否发生半波损失成为一个不可回避的问题。波受界面或固定端点影响,相位是否改变不易感知和分辨,使得半波损失比较抽象。本文利用数学方法分别对端点固定半无限长的弦和端点自由半无限长杆在端点处的反射进行方程求解,通过Matlab编程作图将抽象的方程解以形象直观动态图像显示,获知其解的物理含义和端点处的反射是否存在半波损失;从物理角度出发以一维简谐声波为例研究机械波垂直入射在界面处的反射和透射,用简易直观的粒子模型定性描述机械波半波损失的物理图像,研究界面对波影响的物理过程。

折射和半波损失情况下布拉格方程的推导

为简化布拉格方程的推导过程同时又能深刻反映晶体X射线衍射的物理本质,本文在考虑折射和半波损失的情况下,在单光束反射模型的基础上根据折射定律和相干条件给出布拉格方程的推导过程,得到更具有普遍意义的布拉格方程.

关于光在介质表面反射的半波损失问题

对于光在反射时的半波损失问题 ,就《大学物理》上已发表的文章和已出版的教科书中的有关论述作一回顾 .阐明对此问题是怎样一步步讨论得全面。

半波损失中几个问题的进一步讨论

对椭圆偏振光的反射光和线偏振光的全反射光的偏振性质进行了详细的讨论，提出当光从光来介质射入光疏介质时，在某些范围内的入射角的部分反射光也存在半波损失，用此结论进一步讨论了薄膜干涉问题．

关于平行平面薄膜反射光干涉半波损失的研究

由电磁场边值关系出发,讨论平行平面薄膜反射光干涉半波损失出现的条件,得出半波损失出现与否与入射角有关的结论。

薄膜干涉中半波损失的“例外”的实验验证

利用自制装置形成空气 玻璃 水膜和空气 玻璃 空气膜 ,通过比较两种膜的半波损失照片 ,验证了文献 [3]中所述的薄膜干涉中半波损失的“例外”情况 .

半波损失的本质

本文分别讨论了机械波、电磁波、物质波在两种介质的分界面正入射传播时产生半波损失的本质。

半波损失的分析

从电磁场理论菲涅尔公式出发,分析并得到半波损失产生的条件.指出只有在垂直入射和掠入射两种情况下,从光疏媒质入射到光密媒质界面时,反射光具有半波损失.对一般斜入射讨论半波损失的概念没有任何意义.

重新认识光的半波损失及牛顿环中心暗斑

通过对菲涅耳反射系数的讨论,重新认识光的“半波损失”,指出一些大学物理教科书中在光的“半波损失”认识上的误区,重新解释了牛顿环中心暗斑的“半波损失”现象。

机械波的半波损失条件问题探析

半波损失问题是大学物理教学中的重点内容和难点问题。本文从基本的机械波波动方程入手讨论了机械波的半波损失问题。给出了机械波半波损失问题的基本条件和结论,并讨论了"固定端"反射和"自由端"反射两种特殊边界条件的半波损失问题。

分振幅双光束等倾干涉中半波损失的讨论

为研究光经过透明平行平板后出现的两束主要反射光之间是否存在半波损失,利用菲涅耳公式和矢量分解再求和的方法,以它们在p、s方向的分振动是否分别反向,且各自方向上的振幅比相等作为判据进行分析,结果发现只在两种情况下有半波损失:第一种是透明平行平板处于均匀的透明媒质中,光以Brewster角斜入射透明平行平板时有半波损失;而透明平行平板处于两种折射率不同的环境媒质之间时不会有半波损失。第二种情况是光束正入射透明平行平板,且当透明平行平板的折射率与周围环境透明媒质的折射率相比处于最大或最小时,将有半波损失。其它情况则没有半波损失。

关于半波损失问题的探讨

本文通过对菲涅耳公式的深入分析 ,得出了半波损失正确概念及反射时是否发生半波损失的基本分析方法 ,并指出了半波损失与薄膜干涉中的额外程差的区别 ,纠正了一些文献中常见的错误认识并得到了一些重要结论。

对机械波半波损失现象的物理解释

机械波的半波损失现象长期困扰着科学工作者,对于机械波的半波损失现象虽然有数学证明,但证明过程多偏重于数学推导,大都缺乏明确的物理图像。文中根据介质分界面处的边界条件,试图用物理的方法来解释机械波的半波损失现象,以期对半波损失现象给出一个清晰的物理图像。文中还讨论了机械波在固定端和自由端处的反射和透射。

薄膜干涉中半波损失与附加光程差的讨论

文章从半波损失概念及菲涅尔公式入手,在深刻理解半波损失的理论依据的基础上,对半波损失产生的条件进行了系统探讨,明晰了半波损失产生的条件。以薄膜干涉为例,分析不同条件下反射光之间是否存在附加光程差,归纳附件光程差的判断方法。得到的结论可以对部分文献做出修正与补充。

论光在介质表面反射时的半波损失问题——兼与张静江先生商榷

指出了半波损失研究中存在的问题 ,定性研究了在一般斜入射时反射光和折射光电矢量的方向 。

光波的半波损失现象及其应用探析

半波损失是大学物理中的重点和难点问题。从菲涅尔公式出发,分析了半波损失的概念及其产生条件,并结合其在典型干涉现象中的应用,指出只有在垂直入射和掠入射两种情况下,从光疏媒质入射到光密媒质界面时,反射光具有半波损失;折射光在任何情况下均无半波损失;对一般斜入射,由于光振动矢量平行分量方向的特殊性,半波损失的概念没有任何意义。同时指出,折射光的振幅可以大于入射光的振幅,应从能量的角度正确理解这一结果。

半波损失存在的条件探析

文章从半波损失的概念以及菲涅尔公式出发,运用图解法逐个分析了单一界面上的折射、正入射、掠入射、斜入射以及薄膜上下表面的反射与折射的半波损失问题,得出了半波损失产生的条件不仅与介质的折射率有关,还与入射角的大小有关.

半波损失的量子本质

应用波粒二象性理论，采用波函数的描述方法，研究了光在两种媒质分界面反射时反射光在反射点的相位π的突变，即半波损失．

电磁波“半波损失”的全面分析

由反射波电场分量的相位变化,分析电磁波反射时产生半波损失的条件。