Какие коэффициенты отражения и пропускания определены для линейно поляризованной волны, которая падает на поверхность

Для решения этой задачи нам понадобятся законы отражения и преломления света. Начнем с определения коэффициента преломления.

Коэффициент преломления (обозначим его как \(n_1\)) - это отношение скорости света в вакууме (\(c\)) к скорости света в среде (\(v_1\)):

\[n_1 = \frac{c}{v_1}\]

Для стекла дано, что его коэффициент преломления (\(n\)) равен 1.65. Это означает, что скорость света в стекле (\(v_1\)) будет равна скорости света в вакууме (\(c\)) деленной на 1.65:

\[v_1 = \frac{c}{n} = \frac{c}{1.65}\]

Теперь, зная скорость света в стекле, мы можем применить закон преломления:

\[\frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{v_1}{v_2}\]

где \(\theta_1\) - угол падения, \(\theta_2\) - угол преломления, \(v_1\) - скорость света в первой среде (в нашем случае воздух), \(v_2\) - скорость света во второй среде (стекло).

Поскольку вектор напряженности электрического поля перпендикулярен плоскости падения, это означает, что мы имеем линейно поляризованную волну с вертикальной поляризацией.

Таким образом, угол падения (\(\theta_1\)) равен 30°, а угол преломления (\(\theta_2\)) нам неизвестен.

Теперь давайте решим эту задачу пошагово:

1. Найдем скорость света в воздухе (\(v_2\)) используя \(v_2 = c\) так как скорость света в воздухе практически равна скорости света в вакууме.
2. Подставим полученные значения в закон преломления:

\[\frac{\sin(30°)}{\sin(\theta_2)} = \frac{\frac{c}{1.65}}{c}\]

3. Путем решения этого уравнения найдем угол преломления \(\theta_2\).

Теперь, когда у нас есть значение угла преломления \(\theta_2\), мы можем найти коэффициенты отражения и пропускания.

Коэффициент отражения (\(R\)) и коэффициент пропускания (\(T\)) для падающей линейно поляризованной волны можно найти с использованием формул:

\[R = \left(\frac{n_1 \cos(\theta_1) - n_2 \cos(\theta_2)}{n_1 \cos(\theta_1) + n_2 \cos(\theta_2)}\right) ^ 2\]
\[T = 1 - R\]

где \(n_1\) - коэффициент преломления первой среды (воздуха), \(n_2\) - коэффициент преломления второй среды (стекла), \(\theta_1\) - угол падения и \(\theta_2\) - угол преломления.

Подставим значения в эти формулы и вычислим \(R\) и \(T\).

Однако, у нас нет значения угла преломления \(\theta_2\), поскольку мы не решили уравнение, так что мы не можем найти точные значения для коэффициентов отражения и пропускания.

Вместо этого, давайте рассмотрим различные случаи, чтобы получить общее представление о том, как изменяются коэффициенты отражения и пропускания в зависимости от угла падения.

- Если угол падения \(\theta_1 = 0°\) (перпендикулярно поверхности стекла), тогда все свет отражается, и коэффициент отражения \(R = 1\), а коэффициент пропускания \(T = 0\).

- Если угол падения \(\theta_1 = 90°\) (параллельно поверхности стекла), тогда все свет проходит через стекло без отражения, и коэффициент отражения \(R = 0\), а коэффициент пропускания \(T = 1\).

- Если угол падения \(\theta_1\) находится между 0° и 90°, тогда у нас есть как отраженная, так и преломленная волны, и значения коэффициентов отражения и пропускания будут зависеть от угла падения. Однако, без знания угла преломления \(\theta_2\), мы не можем вычислить точные значения коэффициентов отражения и пропускания для данного случая.

Таким образом, чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо решить уравнение для угла преломления \(\theta_2\) и затем вычислить значения коэффициентов отражения и пропускания \(R\) и \(T\).