由菲涅耳公式引出的若干问题
摘要
人类对光的研究起源很早,但对光的本质认识经历了一个较漫长的过程,光究竟是波还是粒子,光的波动说和粒子学说之争从17世纪初开始,至20世纪初以光的波粒二象性告终. 菲涅耳公式最早是1812年由菲涅耳（Augustin-Jean Fresnel）导出的，是光学和电磁学的重要公式。菲涅耳认为光振动是一种连续介质-以态的机械弹性振动，他于1835年以杨氏干涉原理补充了惠更斯原理，由此产生了今天人们所熟知的惠更斯-菲涅耳原理，用这个原理既能圆满地解释光的直线传播，也能讨论衍射现象，成为波动光学中的重要原理。但是机械以太波的观点，物理本质上是存在问题的，后由Maxwell方程式严格导出菲涅耳公式。本文通过认真透彻地分析菲涅耳公式，从理论上拓展和分析菲涅耳公式的应用。研究反射光矢量和折射光矢量的变化规律，讨论额外程差，位相相移，偏振面旋转等典型的光学现象。通过对本课题的研究，拓展对菲涅耳公式的理论分析，澄清相关部分文献对此问题的不正确描述，加强本公式在现代光电描述中的基础性应用。
关键词：菲涅耳公式；反射光矢量；折射光矢量；额外程差；位相相移；偏振面旋转
目录
中文摘要………………………………………………………………………………………………….i
英文摘要………………………………………………………………………………………………...ii
目录…………………………………………………………………………………………………….iii
1 导言...................................1
2 菲涅耳公式的导出及成立的条件…………………………………..………………………………...1
3 菲涅耳对惠更斯原理的改进及应用………………………………………………………………….3
4 关于薄膜干涉光程差引出的问题…………………………………………………………………….4
5 菲涅耳公式在全反射现象分析中的应用…………………………………………………………….5
6 界面处反射电磁波与入射电磁波的相位关系…………………………………………………….....6
6.1 不发生全反射时反射波与入射波的相位关系……………………………………………………7
6.2 全反射时反射波与入射波的相移关系……………………………………………………………9
7 菲涅耳公式应用的研究和探讨……………………………………………………………………...10
7.1 关于对半波损失的解释…………………………………………………………………………..10
7.2 关于对布儒斯特定律的解释……………………………………………………………………..11
8 结语………………………………………………………………………………………………….12
致谢……………………………………………………………………………………………………...13
参考文献....……………………………………………………………………………………………...14
