Question

简述什么是半波损失

Answer 1

“半波损失",就是当光从折射率小的光疏介质射向折射率大的光密介质时,在入射点,反射光相对于入射光有相位突变π,即在入射点反射光与入射光的相位差为π,由于相位差π与光程差λ 2相对应,它相当于反射光多走了半个波长λ 2的光程,故这种相位突变π的现象叫做半波损失. 半波损失仅存在于当光从光疏介质射向光密介质时的反射光中,折射光没有半波损失.当光从光密介质射向光疏介质时,反射光也没有半波损失. “半波损失”现象可以由电磁场理论中的菲涅耳公式予以解释. 光波是频率范围很窄(400nm~700nm)的电磁波.实验表明,在光波的电矢量E→和磁矢量H→中,能够引起人眼视觉作用和光学仪器感光作用的主要是电矢量E→,所以把光波中的电矢量E→叫做光矢量. 电磁波(光波)通过不同介质的分界面时会发生反射和折射.从以上分析可知,当光从光疏介质正入射或掠入射到光密介质的分界面上时,反射光与入射光几乎在同一直线上传播,在入射点,反射光的光矢量的振动方向几乎与入射光的光矢量的振动方向相反,即反射光相对于入射光产生了一个相位突变π,发生了“半波损失”.在入射点,折射光的光矢量的振动方向几乎与入射光的光矢量的振动方向相同,没有相位突变,即折射光相对于入射光不存在半波损失.

Answer 2

媒质密度和波速的乘积称为波阻。波阻大的媒质称为波密媒质，波阻小的媒质称为波疏媒质。

波从波疏介质射向波密介质时反射过程中，反射波在离开反射点时的振动方向相对于入射波到达入射点时的振动相反，或者说，反射波相对于入射波相位突变π，这种现象叫做半波损失。

从波动理论可知，波的振动方向相反相当于波多走（或少走）了半个波长。入射光在光疏媒质中前进，遇到光密媒质界面时，在掠射或垂直入射2种情况下，在反射过程中产生半波损失，这只是对光的电场强度矢量的振动而言。如果入射光在光密媒质中前进，遇到光疏媒质的界面时，不产生半波损失。不论是掠射或垂直入射，折射光的振动方向相对于入射光的振动方向，永远不发生半波损失。
光的干涉现象是有关光的现象中的很重要的一部分，而只要涉及到光的干涉现象，半波损失就是一个不得不考虑的问题。
光在不同介质表面反射时，在入射点处，反射光相对于入射光来说，可能存在半波损失，半波损失可以通过直观的实验现象——干涉图样，来得到验证。

Answer 3