Accessibility navigation
A beesési szöghatások
A síkhullámok visszaverődése és törése két különböző tulajdonságú közeg határán jól ismert, a Snell-törvény és a Fresnel-formulák alapján. Egy dielektromos diszkontinuitásra beeső síkhullám két hullámra bomlik; az áteresztett hullám a második közegbe halad, a visszavert hullám pedig visszaterjed a beeső közegbe, amiből a következő összefüggés vezethető le.
n1 sin θi = n1 sin θr = n2 sin θt (2-30)
ahol θi, θr és θt a beesési , a visszavert és az áteresztett szögek, és n1 & n2 a beeső és az áteresztett közeg törésmutatója. Mivel (θr = θi), akkor a második közegbe átvitt θt szöget a következőképpen határozzuk meg :
Bár ez az elektromágneses hullámterjedés minden formájára igaz, a visszavert és átvitt hullámok dinamikus tulajdonságai, mint például az intenzitás, a fázisváltozások, a polarizációs hatások teljes mértékben a hullámterjedés sajátos jellegétől és a határfelületi viszonyoktól függnek. Egy bevonat nélküli szubsztrát határfelületén egy ferde szögben beeső síkhullám esetén az elektromos és mágneses térvektorok két polarizációs komponensre oszlanak, amelyek párhuzamosak (p) és merőlegesek (s) a beesési síkkal. Mind az áteresztett, mind a visszavert polarizációs komponensek külön-külön kiszámíthatók az egyes orientációkra, majd kombinálva egy eredő átlagos polarizációs hatást eredményeznek.
A p-hullámot TM-hullámnak is nevezik (mivel a H mágneses térvektor keresztirányú a beesési síkhoz képest), az s-hullámot pedig alternatív módon TE-hullámnak is nevezik (mivel az E elektromos térvektor keresztirányú a beesési síkhoz képest). A Fresnel-féle reflexiós és transzmissziós együttható képletei ezekre az s és p polarizációkra a következők :
s-polarizáció
p-polarizáció
Ezek a képletek a visszavert és az áteresztett hullámok amplitúdójának arányát adják a beeső hullám amplitúdójához képest. A határfelületről visszavert és az aljzatba áteresztett teljes energia a Fresnel-együtthatók négyzete.
A Fresnel-együtthatók rs , rp, ts , tp a beesési szög függvényében különbözőképpen változnak, az s hullám visszaverődése mindig nagyobb, mint a p hullámé. A p-polarizáció reflexiós tényezője egy meghatározott szögnél (Brewster-szög) nullára esik. Ebben a meghatározott szögben a Fresnel-féle reflexiós (rp) és a megtört transzmissziós (tp) hullámok eredője 90°-os szöget zár be egymással, ami olyan visszavert sugárnyalábot eredményez, amely a beesési síkban síkpolarizált, a felülettel párhuzamos rezgésekkel, és a polarizáció síkjára merőleges elektromos vektorral. A szöget, amelynél ez bekövetkezik, a θB = tan-1 n2 / n1 adja meg, amely a Ge, Si, CdTe, ZnSe és ZnS esetében 76,0°, 73,6°, 69,5°, 67,4°, illetve 65,6° szög.
Az aljzat optikai elmélete
- Bevezetés
- Az abszorpciós és extinkciós együttható elmélete
- Veszteségmentes inkoherens belső reflexió
- Inkoherens többszörös belső reflexió
- Redukált aljzat-
- .hőmérséklet hatása
- A beesési szög hatása
- Teljes belső reflexió
- A többszörös belső reflexió koherenciája