Физический энциклопедический словарь - зеркальное о. с.

512

Интенсивность отражённого света (характеризуемая отражения коэффициентом) зависит от  и поляризации падающего пучка лучей, а также от соотношения преломления показателей n2 и n1 второй и первой сред. Для отражающей среды — диэлектрика

Рис. 1. Зеркальное отражение света: N — нормаль к отражающей поверхности (границе раздела);  — угол падения;  —угол отражения (=); Еp , Rp , Es, rs— компоненты амплитуд электрич. вектора падающей и отражённой волн. Стрелками показаны выбранные положительные направления амплитуд колебаний.

эту зависимость количественно выражают Френеля формулы. Из них, в частности, следует, что при падении света по нормали к поверхности коэффициента отражения не зависит от поляризации падающего пучка и равен (n2-n1)²/(n2+n1)²; в очень важном частном случае нормального падения из воздуха или стекла на границу их раздела (nвозд ~ 1,0; nст=1,5) он составляет 4%.

Хар-р поляризации отражённого света меняется с изменением  и различен для компонент падающего света, поляризованных параллельно

Рис. 2. Зависимость от угла падения  коэффициентов отражения rp и rs составляющих падающей волны, поляризованных соотв. параллельно и перпендикулярно плоскости падения. Кривые 1 относятся к случаю n2/n1=1,52 (верхняя шкала ), кривые 2—к случаю na/n1=9 (нижняя шкала ).

(p-компонента) и перпендикулярно (s-компонента) плоскости падения (рис. 2). При углах , равных т. н. углу Брюстера (см. Брюстера закон), отражённый свет становится полностью поляризованным перпендикулярно плоскости падения (р-составляющая падающего света полностью преломляется в отражающую среду). Эту особенность зеркального О. с. используют в ряде поляризационных приборов. При , больших, чем угол Брюстера, коэфф. отражения от диэлектриков растёт с увеличением , стремясь в пределе к единице, независимо от поляризации падающего света. При зеркальном О. с., как следует из ф-л Френеля, фаза отражённого света в общем случае скачкообразно изменяется. Если =0 (свет падает нормально к границе раздела), то при n2>n1 фаза отражённой волны сдвигается на , при n2< n1 — остаётся неизменной. Сдвиг фазы в случае 0 может быть различен для р- и s-составляющих падающего света в зависимости от того, больше или меньше  угла Брюстера, а также от соотношения n2 и n1. О. с. от поверхности оптически менее плотной среды (n2<n1) при sinn2/n1 явл. полным внутренним отражением, при к-ром вся энергия падающего пучка лучей возвращается в первую среду. Зеркальное О. с. от поверхностей сильно отражающих сред (напр., металлов) описывается ф-лами, подобными ф-лам Френеля, с тем (весьма существенным) изменением, что n2 становится к о м п л е к с н о й, величиной, мнимая часть к-рой характеризует поглощение падающего света. Поглощение в отражающей среде приводит к отсутствию угла Брюстера и более высоким, чем у диэлектриков, значениям коэфф. отражения — даже при норм. падении он может превышать 90% (именно этим объясняется широкое применение гладких металлич. и металлизированных поверхностей в зеркалах).

Отличаются и поляризационные хар-ки отражённых от поглощающей среды световых волн. Хар-р поляризации отражённого света настолько чувствителен к параметрам отражающей среды, что на этом явлении основаны мн. оптич. методы исследования металлов (см. Металлооптика).