Fresnelove enačbe: Razlika med redakcijama
m m/dp/slog |
m m/dp |
||
Vrstica 4: | Vrstica 4: | ||
[[Slika:Fresnel_sl.svg|thumb|right|250px|Spremenljivke, ki se uporabljajo v Fresnelovih enačbah.</br> Vpadni žarek je označen s P, odbiti s Q, prepuščeni pa s S]] |
[[Slika:Fresnel_sl.svg|thumb|right|250px|Spremenljivke, ki se uporabljajo v Fresnelovih enačbah.</br> Vpadni žarek je označen s P, odbiti s Q, prepuščeni pa s S]] |
||
Enačbe je vpeljal francoski fizik [[Augustin-Jean Fresnel]] (1788 – 1827). |
Enačbe je vpeljal francoski fizik in izumitelj [[Augustin-Jean Fresnel]] (1788 – 1827). |
||
== Fizikalne osnove == |
== Fizikalne osnove == |
||
Vrstica 10: | Vrstica 10: | ||
Kadar se svetloba giblje iz sredstva z lomnim količnikom <math> n_1 \!</math> v drugo sredstvo z lomnim količnikom <math> n_2 \!</math>, se del svetlobe odbije, del pa se lomi, in prehaja v drugo sredstvo. Lom svetlobe se izvede po običajnem [[lomni zakon|lomnem zakonu]]. Koliki del svetlobe se odbije, pove [[odbojnost]] oziroma [[koeficient odbojnosti]] sredstva (oznaka <math> R \!</math>), del, ki pa se prepusti oziroma preide v drugo sredstvo, pa opisuje [[prepustnost]] in [[koeficient prepustnosti]] (oznaka <math> T \!</math>). Velikost obeh koeficientov je odvisna od [[polarizacija|polarizacije]] vpadne svetlobe. Koeficienta sta različna za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini pravokotni na vpadno ravnino, in za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini vzporedni vpadni ravnini. |
Kadar se svetloba giblje iz sredstva z lomnim količnikom <math> n_1 \!</math> v drugo sredstvo z lomnim količnikom <math> n_2 \!</math>, se del svetlobe odbije, del pa se lomi, in prehaja v drugo sredstvo. Lom svetlobe se izvede po običajnem [[lomni zakon|lomnem zakonu]]. Koliki del svetlobe se odbije, pove [[odbojnost]] oziroma [[koeficient odbojnosti]] sredstva (oznaka <math> R \!</math>), del, ki pa se prepusti oziroma preide v drugo sredstvo, pa opisuje [[prepustnost]] in [[koeficient prepustnosti]] (oznaka <math> T \!</math>). Velikost obeh koeficientov je odvisna od [[polarizacija|polarizacije]] vpadne svetlobe. Koeficienta sta različna za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini pravokotni na vpadno ravnino, in za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini vzporedni vpadni ravnini. |
||
[[Koeficient odbojnosti]] za svetlobo, ki je polarizirana pravokotno na vpadno ravnino, je enak |
[[Koeficient odbojnosti]] za svetlobo, ki je polarizirana pravokotno na vpadno ravnino, je enak: |
||
: <math>R_s = |
: <math>R_s = |
||
Vrstica 16: | Vrstica 16: | ||
=\left[\frac{n_1\cos\theta_i-n_2\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}}{n_1\cos\theta_i+n_2\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}}\right]^2 \!\, , </math> |
=\left[\frac{n_1\cos\theta_i-n_2\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}}{n_1\cos\theta_i+n_2\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}}\right]^2 \!\, , </math> |
||
kjer je |
kjer je: |
||
* <math> n_1 \!</math> lomni količnik prvega sredstva |
* <math> n_1 \!</math> lomni količnik prvega sredstva |
||
* <math> n_2 \!</math> lomni količnik drugega sredstva |
* <math> n_2 \!</math> lomni količnik drugega sredstva |
||
Vrstica 23: | Vrstica 23: | ||
* <math> \theta_t \!</math> lomni kot |
* <math> \theta_t \!</math> lomni kot |
||
Podobno je koeficient odbojnosti za svetlobo, ki je polarizirana vzporedno s vpadno ravnino |
Podobno je koeficient odbojnosti za svetlobo, ki je polarizirana vzporedno s vpadno ravnino: |
||
: <math>R_p = |
: <math>R_p = |
Redakcija: 12:31, 6. junij 2015
Fresnelove enačbe opisujejo obnašanje svetlobe (elektromagnetnega valovanja) na prehodu med dvema snovema z različnima lomnima količnikoma. Enačbe opisujejo amplitudo odbitega in prepuščenega dela elektromagnetnih valov.
Enačbe je vpeljal francoski fizik in izumitelj Augustin-Jean Fresnel (1788 – 1827).
Fizikalne osnove
Kadar se svetloba giblje iz sredstva z lomnim količnikom v drugo sredstvo z lomnim količnikom , se del svetlobe odbije, del pa se lomi, in prehaja v drugo sredstvo. Lom svetlobe se izvede po običajnem lomnem zakonu. Koliki del svetlobe se odbije, pove odbojnost oziroma koeficient odbojnosti sredstva (oznaka ), del, ki pa se prepusti oziroma preide v drugo sredstvo, pa opisuje prepustnost in koeficient prepustnosti (oznaka ). Velikost obeh koeficientov je odvisna od polarizacije vpadne svetlobe. Koeficienta sta različna za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini pravokotni na vpadno ravnino, in za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini vzporedni vpadni ravnini.
Koeficient odbojnosti za svetlobo, ki je polarizirana pravokotno na vpadno ravnino, je enak:
kjer je:
- lomni količnik prvega sredstva
- lomni količnik drugega sredstva
- vpadni kot
- odbojni kot
- lomni kot
Podobno je koeficient odbojnosti za svetlobo, ki je polarizirana vzporedno s vpadno ravnino:
kjer so oznake enake kot za s polarizirano svetlobo (zgoraj)
Različni avtorji navajajo različne obrazce, ki so na prvi pogled drugačni.
Pri tem sta pripadajoča koeficienta prepustnosti določena z in [1].
Kadar pa je vpadajoča svetloba nepolarizirana, je koeficient odbojnosti enak .
Pri določenem kotu za dani in pade na nič. V tem primeru se p polarizirana svetloba v celoti lomi. Ta kot se imenuje Brewstrov kot. Kadar se svetloba giblje iz optično manj gostega sredstva (lomni količnik ) v bolj gosto sredstvo (lomni količnik ) (to pomeni, da je ), se nad nekim vpadnim kotom (mejni kot) vsa svetloba odbije ( ). Ta pojav se imenuje popolni odboj.
Sklici
- ↑ Hecht (1987), str. 102.
Viri
- Hecht, Eugene (1987). Optics (2. izd.). Addison Wesley. ISBN 0-201-11609-X.
{{navedi knjigo}}
: Neveljaven|ref=harv
(pomoč)
Zunanje povezave
- Fresnelove enačbe na MathWorld (angleško)
- Opis Fresnelovih enačb (slovensko)