Q:什么是光的全反射现象?声波有全反射么?

正(读者:罗浩宇)A:光在两种不同的介质中传播速度一般不一样快,在其中光速较快的介质叫光疏介质,在其中光速较慢的介质叫光密介质。当光线从光密介质射向光疏介质时,如果入射的角度超过某一临界角,折射光线将完全消失,全部的光线都被反射,这种现象叫做全反射。比如光在水中传播的速度就大概只有在空气中传播速度的3/4,因此当光线从水底射向空气,并且入射角(入射光线与入射表面法线的夹角)超过48.8°时,光线将全部被反射回水里。声音也是一种波,也存在全反射现象。     

负折射材料中电磁波的传播机理研究

该文从理论上研究了负折射材料表面的反射与透射特性,给出了归一化的反射透射功率与入射角之间的关系曲线.当入射波为垂直和（TE波）时,得到了发生负折射时的全内反射角随参数和材料折射率的变化关系.介质中的一个本征波透射到法线的另一侧,其功率流方向与传播的波矢方向相反.     

高速移动体表面的二次辐射分析

从理论上分析了入射到高速列车车体上的垂直极化平面波在车体上产生的二次辐射场.利用爱因斯坦相对论和正反2次洛伦兹变换,得到了经过列车体的反射波解析式、二次辐射场的频率和反射角等参数.反射波频率和反射角不再遵守反射定律,而是与速度、入射角和方位角有关的函数.当y方向速度大于或等于0时,反射角均小于或等于入射角;y方向速度小于0时,反射角则大于入射角.随着入射角的增大,反射频率和入射频率之间的差距越来越大;随着y方向速度的增大,两者之差也逐渐增大.最后通过仿真计算和实测数据验证了理论分析的正确性.     

热辐射在介质表面反射及折射的微观机理

通过建立热辐射在介质表面散射的微观物理模型,数值模拟了任意入射角下热辐射散射的电场强度分布图形,得到了在任一入射角下的反射角及折射角.模拟结果与经典公式推导的结果吻合得很好,表明所建立的模型揭示了热辐射在介质表面反射及折射的微观机理.     

光轴取向任意时单轴晶体内表面上的双反射

根据入射光、反射光和折射光之间的位相匹配条件,利用晶体的折射率面,通过作图法,分析了光轴取向任意,寻常光和非寻常光从单轴晶体入射到各向同性介质时界面上的双反射和折射.从图上直接得到了反射光波和折射光波的位置,然后利用几何关系,得到了光波反射角和光波折射角的解析表达式.根据介质中光波与光线的关系,进一步分析了反射光线和折射光线的位置,并给出了光波与光线的离散角、光线反射角和光线折射角的解析表达式.该方法简单直观,结果具有一般性.     

光轴取向任意时单轴晶体界面上的双折射

根据入射光、反射光和折射光之间的位相匹配条件,利用晶体的折射率面,通过作图法,分析了光轴取向任意,自然光从各向同性介质入射到单轴晶体时界面上的反射和双折射.从图上直接得到了反射光波和折射光波的位置,然后利用几何关系,得到了光波反射角和光波折射角的解析表达式.根据介质中光波与光线的关系,进一步分析了反射光线和折射光线的位置,并给出了光波与光线的离散角、光线反射角和光线折射角的解析表达式.该方法简单直观,结果具有一般性.     

一维光子晶体的折射特性研究

利用光子晶体的完全色散关系，研究了一维光子晶体中折射角与入射角之间的关系．结果表明，对于一雏光子晶体，在第一能带内，存在反常折射现象．当频率越接近能带边缘，且入射角越接近敏感区时，折射角对入射角和频率的变化越敏感．而且，敏感区随频率的增大有向小角度移动的趋势．     

光学全反射与折射角

分析了光学全反射现象发生时的折射角,指出这时的折射角是一个复数,其实部等于π/2,虚部决定了光疏介质中渐消光场的衰减常数,给出了用虚部表示的Snell折射定律.最后讨论了入射角小于临界角时Snell定律的对偶形式.     

弹性波与各向异性介质摩擦接触界面的相互作用

研究了脉冲波在一般各向异性介质摩擦接触界面上的反射和折射问题.限于小于临界角入射的情况.利用Fourier分析方法将非线性Coulomb摩擦接触边界波动问题化为一组代数方程.给出了确定局部分离、滑移和粘着区的思路和方法及各区域的解并以抛物线型应力脉冲为例进行了详细的计算.对相同介质的两半无限各向异性体给出了界面力、张开位移和相对滑移速度的数值结果.     

全反射时的透射光波场

当光波由透明的光密介质射至光疏介质,并且入射角大于相应的临界角时,要发生全反射。入射光波的能量全部返回光密介质,不再形成通常的折射光波。但这并不意味着入射光波的电磁场就此中断在介质的分界面上,在光疏介质中有透射波的电磁场存在,而且它的辐射能量流密度的时间平均值不等于零。瞬时值一般也不为零。本文讨论光波全反射时,反