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  • 关于菲涅尔现象

    站在湖边,为什么看远处的水面反光较强,而近处的水面反光较弱(可以直接看到水底)?

    今天看了维基的反射方程后,明白了些

    https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8F%B2%E6%B6%85%E8%80%B3%E6%96%B9%E7%A8%8B 

    R_{s}=left[{frac  {sin(	heta _{t}-	heta _{i})}{sin(	heta _{t}+	heta _{i})}}
ight]^{2}=left({frac  {n_{1}cos 	heta _{i}-n_{2}cos 	heta _{t}}{n_{1}cos 	heta _{i}+n_{2}cos 	heta _{t}}}
ight)^{2}=left[{frac  {n_{1}cos 	heta _{i}-n_{2}{sqrt  {1-left({frac  {n_{1}}{n_{2}}}sin 	heta _{i}
ight)^{2}}}}{n_{1}cos 	heta _{i}+n_{2}{sqrt  {1-left({frac  {n_{1}}{n_{2}}}sin 	heta _{i}
ight)^{2}}}}}
ight]^{2}

    R_{p}=left[{frac  {	an(	heta _{t}-	heta _{i})}{	an(	heta _{t}+	heta _{i})}}
ight]^{2}=left({frac  {n_{1}cos 	heta _{t}-n_{2}cos 	heta _{i}}{n_{1}cos 	heta _{t}+n_{2}cos 	heta _{i}}}
ight)^{2}=left[{frac  {n_{1}{sqrt  {1-left({frac  {n_{1}}{n_{2}}}sin 	heta _{i}
ight)^{2}}}-n_{2}cos 	heta _{i}}{n_{1}{sqrt  {1-left({frac  {n_{1}}{n_{2}}}sin 	heta _{i}
ight)^{2}}}+n_{2}cos 	heta _{i}}}
ight]^{2}

    其中的Rs或Rp是两种偏振下的反射率,反射率越大,进入眼睛的光越强。

    那么分析下Rs,可以这样认为:入射角与折射角的差值变化不大,C = 入射角A+反射角B,C随着入射角增大而增大,在入射角大于45度时,C越来越大于90度,这时sin(B+C)为减函数,故Rs为增函数。

    这样随着入射光与法线夹角越来越大,反射率越来越大,反射光就越来越强。

    同理分析Rp

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