倏逝波及其能流密度研究

全反射的倏逝波具有特殊的性质和重要的应用。针对现有能量流动特点研究都略显简单或缺乏系统性的问题,应用电磁场理论,推导了线偏振光全反射时倏逝波的电场强度、磁场强度、能流密度和平均能流密度数学表达式;通过数值计算,分析了倏逝波平均能流密度大小及方向与入射角、入射光矢量方向之间的关系。得出以下主要结论:一般情况下,倏逝波的能量流动不仅被限制在介质分界面处的一个薄层内,平均能流密度的大小与入射角有关,而且平均能流密度的方向与入射面有一定夹角;只有当入射光矢量平行或垂直于入射面时,倏逝波的平均能流密度方向才平行于入射面。     

全反射光的横向偏移和渡越时间曲线

利用全反射所产生的相移角导出了全反射光在第二种介质中的横向偏移和光在第二种介质中的渡越时间，并利用推公式计算了横向偏移和渡越时间随入射角的变化曲线。     

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.     

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。     

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     

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。     

平面电磁波在不同参数介质分界面上的全折射和全反射

从电磁场的边界条件出发，考虑电磁波的能量在两种介质分界面上传播的特点，详细地分析了平面电磁波在两种介质分界面上发生的全折射和全反射现象，讨论了各种现象存在的可能性和发生的条件。     

折射介质为单轴晶体的全反射分析

根据电磁场边值关系和晶体光学基本方程给出光在单轴晶体和各向同性介质分界面上的光波解,在全反射条件下,对晶体中折射波矢的传播方向,能流特性及折射率变化这些不同于各向同性介质全反射的物性做了较详细的分析。     

一种测量透明薄膜折射率的方法

用一个三棱镜把光耦合到被测量透明薄膜上;由另一个三棱镜把光耦合出来。当光束在与被测量薄膜的界面刚好发生全反射,由棱镜２耦合出的光突然消失。这时光束进入被测量薄膜的入射角为临界角。测出入射棱镜的入射角,从而求出该薄膜相对不论的临界角,由此而求出该透明薄膜的折射率。     

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。     

各向同性阶跃光纤拍长的计算分析

利用全反射光在光纤包层中的横向偏移和相位变化导出了全反射拍长计算公式，通过模拟计算分析了拍长随入射角的变化规律。     

各向同性阶跃光纤的偏振椭圆度

利用全反射光在光纤包层中的横向偏移和相位变化，导出了各向同性阶跃光纤的全反射偏振椭圆度和偏振椭圆度长度计算公式，通过模拟计算分析了偏振椭圆度及偏振椭圆度长度随入射角的变化规律。     

能量速度与相速之间关系的讨论

Brillouin于 1 932年引出了能量传输速度的概念。 1 947年Rytov在波包群速度概念的基础上 ,证明了在无吸收介质中群速度与能量传播速度之间的关系。本文对能量传播速度公式中的平均能量密度及能量平均通量密度用瞬时物理量来代替 ,从而把能量速度的概念推广到包括静电磁场在内的普遍情况。另一方面 ,考虑到电场和磁场是电磁张量的不同分量 ,认为存在这样一种坐标变换 :即原坐标系中有能量速度 ,而在新坐标系中无能量速度。本文具体地找到了这样一种变换 ,且证明了在无吸收介质中上述新旧两个坐标系之间的相对速度就是能量速度。由能量速度与相速之间的关系说明了能量速度是区别于相速、群速的更一般的物理概念。对于它的深入研究有助于了解各种复杂电磁场问题中能量的传输机理     

全反射相变理论的分析与讨论

光在介质表面的全反射相变理论是各种全内反射型消色差相位延迟器设计的理论依据和基础。本文对全反射相变理论进行了深入的分析与讨论。     

单负介质表面的Goos-Hnchen效应

从电磁场基本方程出发推导得到单负介质表面的Goos-Hnchen位移和相移的计算公式,发现:电磁波以任意入射角投射到单负介质表面时只能发生全反射,不存在临界角。对它们进行的数值计算中得出,单负介质表面的Goos-Hnchen位移、相移的符号和大小随入射角大小以及单负介质的介电常数或磁导率的正负的改变而做周期性变化。     

消逝波和棱镜薄膜耦合器

文章讨论了平面波从光密介质向光疏介质传播时,当入射角θ_i>θ_c(临界角)时,出现全反射现象,推导了场的表达式,从而证明消逝场的存在。通过波分析,即在均匀介质中,任一波可表达成Aexp[-i(K·γ)]的平面波的线性叠加。由此得到的全反射场的表达式和从几何光学原理得到的场相比较,可以证明当光束受到全反射后,光束位置发生一个位移,这就是古斯——汉欣位移。在平板波导中,考虑了古斯——汉欣位移和相应时间的延滞,波分析和几何光学分析得到相同的本征模分析。棱镜薄膜耦合器是利用上述原理把激光束能量耦合到波导中,并讨论了棱镜薄膜耦合器的同步条件和耦合效率,讨论了我们研制此种耦合器的实验结果。     

关于活化能的定义

关于活化能的定义李学明（遵义师专化学系遵义５６３１００）活化能是化学反应速度理论中一个重要的概念，它已经被普遍应用，乃至在现今的中学化学教材中都用到了它。但是，关于活化能的定义却很不一致。总起来，大致有这样一些说法：①活化分子具有的最低能量与分子平均...     

单负介质表面的Goos-H(a)nchen效应

从电磁场基本方程出发推导得到单负介质表面的Goos-H(a)nchen位移和相移的计算公式,发现:电磁波以任意入射角投射到单负介质表面时只能发生全反射,不存在临界角.对它们进行的数值计算中得出,单负介质表面的Goos-H(a)nchen位移、相移的符号和大小随入射角大小以及单负介质的介电常数或磁导率的正负的改变而做周期性变化.     

声学各向异性介质中的S波

声学VTI介质是人为定义横波在对称轴方向的速度V_S0的一种模型。传统理论认为当V_S0=0时可以消除横波能量。论证声学VTI介质的存在,并讨论其特殊的性质,可以看到在声学VTI介质中SV波的相速度和群速度并不是恒为零。用高阶交错网格有限差分方法对不同的声学VTI介质模型进行全波场模拟,同时计算V_s0取不同值时的群速度和相速度x、z分量。通过对比分析得出波现象：SV波在垂直方向传播时其极化方向是平行于P波传播方向的;由于邻近方向能量的聚集,在对称轴附近SV波的振幅会有较大的值;P波和SV波的群速度的值在某些方向上可以很接近甚至相等。     

声学各向异性介质中的S波

声学VTI介质是人为定义横波在对称轴方向的速度V_S0的一种模型。传统理论认为当V_S0=0时可以消除横波能量。论证声学VTI介质的存在,并讨论其特殊的性质,可以看到在声学VTI介质中SV波的相速度和群速度并不是恒为零。用高阶交错网格有限差分方法对不同的声学VTI介质模型进行全波场模拟,同时计算V_s0取不同值时的群速度和相速度x、z分量。通过对比分析得出波现象：SV波在垂直方向传播时其极化方向是平行于P波传播方向的;由于邻近方向能量的聚集,在对称轴附近SV波的振幅会有较大的值;P波和SV波的群速度的值在某些方向上可以很接近甚至相等。