Fresnelove enačbe: Razlika med redakcijama
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 in izumitelj [[Augustin-Jean Fresnel]] ( |
Enačbe je vpeljal francoski fizik in izumitelj [[Augustin-Jean Fresnel]] (1788–1827). |
||
== Fizikalne osnove == |
== Fizikalne osnove == |
||
Vrstica 29: | Vrstica 29: | ||
=\left[\frac{n_1\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}-n_2\cos\theta_i}{n_1\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}+n_2\cos\theta_i}\right]^2 \!\, , </math> |
=\left[\frac{n_1\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}-n_2\cos\theta_i}{n_1\sqrt{1-\left(\frac{n_1}{n_2} \sin\theta_i\right)^2}+n_2\cos\theta_i}\right]^2 \!\, , </math> |
||
kjer so oznake enake kot za s polarizirano svetlobo (zgoraj) |
kjer so oznake enake kot za s polarizirano svetlobo (zgoraj). |
||
Različni avtorji navajajo različne obrazce, ki so na prvi pogled drugačni. |
Različni avtorji navajajo različne obrazce, ki so na prvi pogled drugačni. |
||
Vrstica 41: | Vrstica 41: | ||
== Uporaba == |
== Uporaba == |
||
Fresnelove enačbe se uporabljajo pri izračunu jakosti odbitega signala v: |
Fresnelove enačbe se uporabljajo pri izračunu [[jakost (fizika)|jakosti]] odbitega signala v: |
||
* [[ |
* [[optično vlakno|optičnem vlaknu]], |
||
* [[ |
* merilniku [[optični reflektometer v časovnem prostoru|OTDR]]. |
||
== Sklici == |
== Sklici == |
||
Vrstica 51: | Vrstica 52: | ||
== Viri == |
== Viri == |
||
* {{ |
* {{citat|last1= Hecht|first1= Eugene|date= 1987|title= Optics|edition= 2.|publisher= Addison Wesley|isbn= 0-201-11609-X|ref= harv}} |
||
== Zunanje povezave == |
== Zunanje povezave == |
Redakcija: 22:59, 8. junij 2016
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 z 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.
Uporaba
Fresnelove enačbe se uporabljajo pri izračunu jakosti odbitega signala v:
- optičnem vlaknu,
- merilniku OTDR.
Sklici
- ↑ Hecht (1987), str. 102.
Viri
- Hecht, Eugene (1987), Optics (2. izd.), Addison Wesley, ISBN 0-201-11609-X
{{citation}}
: Neveljaven|ref=harv
(pomoč)
Zunanje povezave
- Fresnelove enačbe na MathWorld (angleško)
- Opis Fresnelovih enačb (slovensko)