Încerc să înțeleg de ce lumina suferă o schimbare de fază atunci când se reflectă pe o parte a oglinzii pe jumătate argintate, dar nu și cealaltă parte.
Această pagină Wikipedia și acest răspuns ambele oferă următoarea explicație:
- Conform ecuațiilor Fresnel, o undă:
- suferă o schimbare de fază de π atunci când se reflectă de la limită cu un mediu mai dens.
- Nu suferă nicio schimbare de fază atunci când se reflectă la limită cu un mediu mai puțin dens.
- Când lumina se apropie de partea argintată a unei oglinzi semi-argintate și se reflectă de la limita aer-sticlă, va suferi o schimbare de fază (deoarece sticla este mai densă din punct de vedere optic decât aerul).
- Când lumina se apropie de latura neargintată a unei oglinzi pe jumătate argintate, sticla și apoi se reflectă de la limita sticlă-aer, nu va suferi un ph schimbare suficientă (deoarece aerul este mai puțin dens din punct de vedere optic decât sticla).
Cu toate acestea, această explicație pare să neglijeze complet stratul de argint. Mi se pare că nu există deloc o limită aer-sticlă, ci în schimb o limită aer-argint și o limită de sticlă argintie.
Ce îmi lipsește?
Comentarii
- Corelat Indicele de refracție al oglinzii.
- physics.stackexchange.com/a/330656 există, în mod ideal, o deplasare de 180 de grade atunci când se reflectă de pe o suprafață metalică.
- @boyfarrell Atunci de ce nu există o schimbare de fază pentru lumina care se apropia din partea neargintată a oglinzii? Aceasta este ceea ce nu ' nu înțeleg.
- Diagrama ar ajuta această întrebare să obțină un răspuns bun
- Cine spune că nu ar exista o fază schimbare din partea neargintată? ' este doar faptul că foarte puțină lumină va fi reflectată la interfața dintre aer și partea ne-argintie a sticlei. Deci, apropiindu-vă de partea neagră, veți ' obține o mică fracțiune din lumina reflectată de la interfața aer-sticlă cu o schimbare de fază a pi, cea mai mare parte a luminii ar intra paharul.
Răspuns
Cu coerent lumină dintr-un laser se poate presupune că lungimile traseului unui interferometru Michelson sunt egale (în scopul întrebării dvs.) și datorită lățimii de bandă înguste a lumina laserului se poate presupune, de asemenea, dispersie redusă (lungimi egale de traiectorie prin sticlă).
Cu tot ce se presupune a fi egal, singura diferență între cele două căi pe care le parcurge lumina este:
Există o schimbare de fază pentru o reflecție atunci când o undă se propagă într-un nivel de refracție inferior mediul index se reflectă dintr-un mediu index mai refractiv, dar nu în caz contrar.
Observați că lumina călătorește prin sticlă de două ori, o dată din aer în sticlă în oglindă și o dată din oglindă în sticlă a aerisi; o direcție are un indice crescător, iar cealaltă nu „t.
Referință:
” Decalaj de fază între transmisa și cea reflectată câmpurile unei oglinzi fără pierderi semireflectante este π / 2 „(1980), de Vittorio Degiorgio, în American Journal of Physics 48, 81 (1980); https://doi.org/10.1119/1.12238
Presupunând unui splitter de fascicul fără pierderi condiția de conservare a energiei $ \ left | E_0 \ right | ^ 2 = \ left | E_t \ right | ^ 2 + \ left | E_r \ right | ^ 2 $ oferă $ \ phi ^ {„} _ t – \ phi ^ {” ” } _t = \ phi ^ {„} _ r – \ phi ^ {„} _ r + \ pi $ , astfel:
$$ \ phi_R = \ phi_T + \ pi / 2 $$