第三节光在金属表面的反射和折射
一、金属中的光波
金属(导电媒质)中
导电媒质的波动方程:
对于单色光波
有:(金
属)
(电介质)
定义:复介电常数(复相对介电常数)
类似的:复相速度
复折射率
一般记
其穿透深度为(良导体时,
)
金属的穿透深度一般很小,如铜,,
,得
回到开头
二、金属表面的反射
对于金属界面,电介质表面反射和折射时的菲涅耳公式依然有效只是:
此时:
由菲涅耳公式讨论其反射特性:
1、金属表面有很强的反射能力
正入射时:
当σ=0时,k→0,ρ的表达式与电介质时的相同
σ很大时,k很大,故ρ很大,这样金属表现出高反射比和非透明性。
例:(正入射时,λ=550nm)蒸镀膜比较
铜n=0.756 ρ=0.669
金n=0.331 ρ=0.815
银n=0.055 ρ=0.982
2、反射比与入射波长有关
同一金属在不同波长下有不同ρ
应酌情选取(见图)(银、铝、铜)
3、反射比与入射角有关
与电介质时比较(见图)
相同:=0时,,相合;
=90°时,,→1;有一极小值;
不同:(1)即使=0(正入射),ρ也很大——任何情况下,金属表面有很强的反射
(2)≠0,——金属表面反射时不产生全偏振
4、反射光一般为椭圆偏振光
为复数,→。