Jessaie de comprendre pourquoi la lumière subit un déphasage lors de la réflexion dun côté dun miroir semi-argenté, mais pas lautre côté.
Cette page Wikipédia et cette réponse les deux donnent lexplication suivante:
- Selon les équations de Fresnel, une onde:
- subit un déphasage de π lors de la réflexion sur la frontière avec un milieu plus dense.
- Ne subit aucun déphasage lors de la réflexion sur la frontière avec un milieu moins dense.
- Lorsque la lumière sapproche du côté argenté dun miroir semi-argenté et se reflète sur la limite air-verre, il subira un déphasage (car le verre est plus dense optiquement que lair).
- Lorsque la lumière sapproche du côté non argenté dun miroir semi-argenté, entre le verre et se réfléchit ensuite sur la limite verre-air, il ne subira pas de ph ase shift (parce que lair est moins dense optiquement que le verre).
Cependant, cette explication semble complètement négliger la couche dargent. Il me semble quil ny a pas du tout de limite air-verre, mais plutôt une limite air-argent et une limite argent-verre.
Que me manque-t-il?
Commentaires
- Associé Indice de réfraction du miroir.
- physics.stackexchange.com/a/330656 il y a, idéalement, un décalage de 180 degrés lors de la réflexion dune surface métallique.
- @boyfarrell Alors pourquoi ny a-t-il pas de déphasage pour lumière approchant du côté non argenté du miroir? Cest ce que je ' ne comprends pas.
- Le diagramme aiderait cette question à obtenir une bonne réponse
- Qui a dit quil ny aurait pas de phase passer du côté non argenté? Cest ' que très peu de lumière sera réfléchie à linterface entre lair et le côté non argenté du verre. Donc, en vous approchant du côté non argenté, vous ' obtiendriez une petite fraction de la lumière réfléchie par linterface air-verre avec un déphasage de pi, la plupart de la lumière entrerait le verre.
Réponse
Avec cohérent lumière dun laser, on peut supposer que les longueurs de trajet dun interféromètre de Michelson sont égales (pour les besoins de votre question) et en raison de la bande passante étroite de la lumière laser, on peut également supposer une faible dispersion (longueurs de trajet égales à travers le verre).
Avec tout supposé égal, la seule différence entre les deux chemins parcourus par la lumière se trouve:
Il y a un changement de phase pour une réflexion lorsquune onde se propage dans un le milieu à indice réfléchit à partir dun milieu à indice de réfraction plus élevé, mais pas dans le cas contraire.
Notez que la lumière traverse le verre deux fois, une fois de lair au verre vers le miroir et une fois du miroir vers le verre à lair; une direction a un indice croissant et lautre ne « t ».
Référence:
« Déphasage entre loptique transmise et réfléchie champs dun miroir semi-réfléchissant sans perte est π / 2 « (1980), par Vittorio Degiorgio, dans lAmerican Journal of Physics 48, 81 (1980); https://doi.org/10.1119/1.12238
En supposant un séparateur de faisceau sans perte, la condition déconomie dénergie $ \ left | E_0 \ right | ^ 2 = \ left | E_t \ right | ^ 2 + \ left | E_r \ right | ^ 2 $ donne $ \ phi ^ {« } _ t – \ phi ^ { » » } _t = \ phi ^ {« } _ r – \ phi ^ {« } _ r + \ pi $ , donc:
$$ \ phi_R = \ phi_T + \ pi / 2 $$