Явления на границе раздела двух сред

Электромагнитная волна, проникая в диэлектрик, вызывает в нем колебания зарядов, которые в свою очередь становятся источниками вторичных волн. Эти волны, интерферируя с падающей волной, образуют преломленную волну. Её фазовая скорость меньше скорости волны в вакууме.Излучение колеблющихся зарядов в поверхностном слое диэлектрика распространяется не только вглубь вещества, но и в обратную сторону. Складываясь с падающей, эти волны образуют отраженную волну.

Расчет коэффициентов отражения и пропускания для границы раздела двух диэлектриков может быть выполнен по формулам Френеля (2.44 -2.45).

На рис. 2.7 показаны зависимости энергетических коэффициентов отражения от угла падения излучения на границе двух диэлектриков, когда .

Для нормального падения расчет для R и T дает выражения 2.76 - 2.77.

Для стекла с n = 1.5 R = 0.04 и T = 0.96. С увеличением угла падения эти значения медленно меняются вплоть до углов примерно в 45°.

Металлы отличаются от диэлектриков высокими значениями коэффициентов отражения и чрезвычайно сильным поглощением прошедшего через границу излучения. На глубине проникновения излучения в металл порядка длины волны оно почти полностью поглощается. И то и другое обусловлено высокой концентрацией свободных электронов в металлах, которые легко раскачиваются падающим излучением. Эти колебания создают интенсивную отраженную волну, а столкновения электронов с ионами кристаллической решетки ведут к быстрому переходу проникающей через поверхность энергии излучения в тепло.