全反射和倏逝波

本文应用Ｍａｘｗｅｌｌ的电磁波理论，对光的全反射现象进行了推导。得到了全反射密切相关的倏逝波，并对倏逝波进行了详细的讨论，给出了全反射时能量流动的图象。     

对光的全反射及折射定律的进一步探讨

本文对全反射中存在的倏逝波的电矢量给出其表达式,并对倏逝波的平均能流进行了计算。对全反射给出了图象,解说了物理机制。又通过一个实验具体说明了全反射中,存在着倏逝波场及侧移效应,以及与全反射相联系的受抑全反射、光学隧道效应等现象。     

Goos-Hanchen位移的两种计算方法

从倏逝波转移能量的观点和时间延迟的概念出发计算了光波全反射Goos-Hanchen位移的大小。     

Goos—Hānchen位移的两种计算方法

从倏逝波转移能量的观点和时间延迟的概念出发计算了光波全反射Ｇｏｏｓ－Ｈａｎｃｈｅｎ位移的大小。     

光的全反射中倏逝波的研究

运用菲涅尔公式得出全反射现象中看似矛盾的透射波能量问题，利用电磁波理论分析了在介质分界面存在的倏逝波，讨论了倏逝波的性质和传播规律。     

平面电磁波在良导体表面掠射实验的研究

详细介绍了不同线极化方式的平面电磁波在良导体表面的反射特性实验,重点分析了当电磁波以入射角为90°掠射时的两种不同的实验现象:垂直入射面极化波以90°入射角掠射时,反射场与入射场大小相同,方向相反,喇叭天线接收到的合成场近似为零;平行入射面极化波以90°入射角掠射时,反射场为零,合成场与入射场大小相同。通过对简单的验证性实验的进一步思考及深入实验,使其演变为启发性实验,提高了实验教学效果。     

光的全反射与光学倏逝波

本文利用菲涅耳公式解释了全反射现象。在光束经受全反射时来讨论透射光束,则得出倏逝波的波方程,并进一步研究指出倏逝波只存在于光疏介质表面薄层中,沿界面传播的距离也只能是很短的路程。     

任意入射角情况额外程差的研究

对任意入射角情况薄膜反射光的额外程差进行研究.利用菲涅耳公式,分析斜入射光束薄膜上下表面二反射光s、p电矢量分量的方向和振幅比,推导薄膜二反射光的s、p分量大小的比例关系式,引入振幅比值函数M,分析M随入射角i1的变化规律.结果表明:仅当入射角θ1接近0°时,薄膜上下表面相邻二反射光额外程差为λ/2或0;对于一般斜入射光束由于薄膜上下表面二反射光的s、p分量的比例不相等,二反射光的振动方向不平行,不存在一般涵义的额外程差.     

菲涅耳公式中的光强分布释疑

光波通过两种透明介质的分界面时,反射光、折射光和入射光的电矢量分量的大小和方向之间的关系可由菲涅耳公式得出。本文通过理论分析和数值计算,给出了菲涅耳公式的振幅比随入射角的变化关系直观图以及光能的守恒关系。     

线偏振光反射特点分析

根据菲涅耳公式分析线偏振光在透明介质表面上反射时的特点，讨论反射光的振动面所发生的旋转及光强度的变化与入射角、入射光振动面的方位之间的关系；讨论全反射时反射光的振幅、相位、偏振态与入射角、介质等之间的关系。     

小孔近场衍射的矢量与标量角谱理论研究

文章依据角谱理论研究了,纳米小孔的近场衍射,采用矢量和标量角谱理论研究了电磁场的矢量性和衍射场中倏逝波对纳米小孔近场衍射的影响,给出了小孔近场衍射的数学表达式．理论计算了纳米尺寸下小孔的横向和纵向近场衍射光强分布,并获得了电磁场的矢量性和衍射倏逝波在小孔近场衍射的作用.     

Reflection of plane electromagnetic waves from the surface of a perfect conductor moving in an arbitrary direction

The reflection of plane electromagnetic waves (TE wave and TM wave) from a perfect conductor which moves in an arbitrary direction is investigated. Based on Maxwell’s equations and the boundary conditions for moving boundary, the relation between the field vectors of reflected and incident waves, and the reflection coefficient are derived. The energy balance between incident and reflected waves, the force exerted by electromagnetic waves to the moving conductor are also discussed and some new conclusions are suggested for notice.     

铌酸锂声电光器件工作模式研究

确定铌酸锂声电光器件的电光工作模式后,通过相切条件和匹配条件对铌酸锂声电光器件中反常声光衍射的几何关系进行了研究,对xOz平面内以离轴角为自变量时入射角、衍射角以及超声波速、声光优值和极值频率等进行了定性分析和定量计算,计算结果对铌酸锂声电光器件的设计具有指导意义.     

双色线性激光场中电子与氦原子的散射研究

应用玻恩近似理论,在一种特殊的散射模式(双色线性激光场的极化方向在电子的入射方向和出射方向所确定的平面内,并且极化方向与电子的入射方向有ψ0=38°的夹角)下,利用静电屏蔽的Yukawa势,计算了双色线性激光场中氦原子被电子散射的微分散射截面。从计算结果中可以看出,光子能量、激光强度以及交换光子数的不同对微分散射截面的变化趋势都有较大影响。     

光在单轴晶体前表面上的反射-透射研究

给出了单色平面波从空气射向单轴晶体时O光和E光反射率和透射率的解析表达式.分析了E光波法线方向和光线方向的区别,对E光的菲涅耳方程及反射、透射率公式进行了修正.具体的数值计算表明,修正后的反射、透射率表达式遵循能量守恒定律.     

基于PM谱的二维各向异性海面电磁散射的微扰法研究

运用微扰法研究了基于PM谱的二维各向异性海面电磁散射问题,结合其功率谱推导出了平面电磁波入射时的散射系数表达式。通过数值计算得到了HH极化下双站散射系数随散射角变化的曲线,讨论了摩擦风速、风区范围、海面上方10 m高度处的风速、观察方向与逆风方向之间夹角和入射波频率对双站散射系数的影响,得到了基于PM谱的二维各向异性海面电磁散射的基本特征、分区特征和随频率变化的特征。     

Evanescent wave imaging of adsorbed protein layers

An evanescent wave arises at the interface of two media when light propagates from a more to a less-dense medium under total internal reflection. The wave is distributed over a superficial area because its amplitude decays exponentially with distance from the interface. The evanescent wave intensity at the interface can be larger than that of the incident beam. Evanescent waves have widespread current use in the imaging of chemical, bio-chemical and biological phenomenon. For example, an evanescent wave is responsible for fluorophore excitation in total internal reflection fluorescence microscopy, which is used to visualize single-molecules on the surface of living cells, and can detect cell membranes in micro-domains. An interesting scientific question is the possibility of directly using evanescent waves to image a monolayer, and how to improve the image contrast. The authors have observed an adsorbed protein layer using evanescent wave imaging and used both experimental and theoretical techniques in their investigation.
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光轴任意取向单轴晶体斜入射工作状态的两个实验问题

对于单轴晶体的斜入射，因为ｏ、ｅ光光线的折射角不同，ｏ、ｅ光光线主截面处相互垂直相交状态有一偏离，它直接导致ｏ、ｅ光光线的偏振方向不互相垂直；另外因为ｅ光波矢与光线矢方向的不一致，使得折射ｅ光线并不总是在入射面内传播，而是向入射面外有所偏离。     

一维带限Weierstrass分形粗糙海面电磁后向散射的微扰法研究

运用微扰法研究了平面电磁波入射随机粗糙海面的后向散射问题,结合一维带限Weier-strass分形粗糙海面的功率谱,导出了一维带限Weierstrass分形粗糙海面后向散射截面的数学表达式,进一步得出了不同极化状态下后向散射系数的计算公式。通过数值计算得到了两种情形下后向散射系数随入射角的变化曲线,讨论了粗糙面高度起伏均方根、分维、空间基频、标度区间、海水温度、入射波频率对后向散射系数的影响。得到了一维带限Weierstrass分形粗糙海面后向散射系数的基本特征、分形特征、随频率变化特征。     

电磁波在周期调制等离子体上的共振反射

本文研究了高频电磁波在均匀无磁化等离子体中传播时,由于传播方向上有限区域内存在常幅密度扰动驻波引起的共振折反射现象.从等离子体流体方程组出发,导出适于描述常幅密度扰动驻波影响下的电磁波传播方程;并对各种情况详细求解该方程得到折反射系数的解析表达式.