Отражение и преломление света диэлектриками

При падении световой волны на плоскую границу раздела двух диэлектриков с различными значениями относительной диэлектрической проницаемости световая волна частично отражается и частично преломляется. Одна среда по отношению к другой характеризуется скоростью распространения света в ней.

Опр. 5.1. Отношение или - (для всех сред, кроме ферромагнетиков) называется абсолютным показателем преломле­ния света для данного диэлектрика (по отношению к вакууму).

Опр. 5.2. Отношение , где и - абсо­лютные показатели преломления последовательных сред, в которых распространяется свет, наз. относительным показателем пре­ломления второй среды относительно пер­вой; (в среде всегда >1; в вакууме ).

Опр. 5.3. Значения показателя преломления характеризуют оптиче­скую плотность среды. Среда с большим п называется оптически более плотной, чем среда с меньшим п. Соответственно среда с меньшим n называется оптически менее плотной, чем среда с большим п.

Для монохроматических волн справедливы законы:

1) угол между направлением распространения отраженной волны и нормалью к границе раздела (угол отражения) равен соответствующему углу для падающей волны :(закон отражения).

2) угол между направлением распространения преломленной волны и нормалью к границе раздела (угол преломления i₂) связан с углом падения законом преломления:

Опр. 5.4.. Угол падения, при котором угол преломления равен (преломленная волна отсутствует), называется предельным углом .

Опр. 5.5. Явление отражения света целиком в первую среду наз. полным внутренним отражением света.

Опр. 5.6. Отношение интенсивности отраженной волны к интенсивности падающей наз. коэффициентом отражения света R второй среды относительно первой.

Для нормально падающего света: . Замена на обратную ему величину не изменяет значения , т.е. коэффициент отражения поверхности раздела двух данных сред для обоих направлений распространения света имеет одинаковое значение.

Опр. 5.7. Отношение интенсивности преломленной волны к интенсивности пада-ющей наз. коэффициентом пропускания света T второй среды относительно первой.

Если вторая среда идеально прозрачна (не поглощает света), то .

Для нормально падающего света: .

Показатель преломления стекол близок к 1,5. Подстановка в формулы даст , т.е. каждая поверхность стеклянной пластинки отражает (при падении, близком к нормальному) около 4% упавшей на нее световой энергии.