Для прозрачных тел направленно-отраженный световой поток может быть весьма значительным. Коэффициент направленного отражения у прозрачных тел зависит от показателя преломленияn, угла падения света

Для прозрачных тел направленно-отраженный световой поток может быть весьма значительным. Коэффициент направленного отражения у прозрачных тел зависит от показателя преломления n, угла падения света на поверхность и степени его поляризации. При перпендикулярном па­дении света формула Френеля для определения коэффициента отра­жения такого слоя (независимо от состояния поляризации) имеет вид:

r=(n –1)²/(n +1)²

Для некоторых материалов в таблице 1. приведены данные о по­казателе преломления и коэффициенте отражения.

Таблица 1. Связь между показателем преломления и коэффициентом отражения

Материал	Показатель преломления, n	Коэффициент отражения, r
Лед	1,31	0,018
Вода	1,33	0,020
Спирт этиловый	1,36	0,023
Кварц плавленный	1,46	0,035
Глицерин	1,47	0,036
Органическое стекло	1,49	0,039
Бензол	1,50	0,040
Стекло легкое (крон)	1,50…1,53	0,040…0,044
Кварц кристаллический	1,55	0,047
Стекло тяжелое (флинт)	1,57…1,62	0,043…0,056
Стекло тяжелое (тяжелый флинт)	1,65…1,75	0,060…0,075
Алмаз	2,42	0,172

Последняя формула и таблица 1. действительны для случая, когда вещество находится в пустоте (n =1) или в воздухе, показатель преломления которого очень близок к единице (n =1,000292). Если показатель преломления обеих граничащих сред отличается от еди­ницы, то коэффициент направленного отражения на границе сред определяется относительным показателем преломления

r=(n₂ –n₁)²/(n₂ +n₁)²

и оказывается ниже, чем для случая попадания луча в среду из пустоты или воздуха. Стекло, погруженное в жидкость с таким же показателем преломления, становится невидимым, так как не отражает света.

Зависимость коэффициента направленного отражения рассмот­ренного типа от угла падения луча на поверхность раздела воздух – стекло (n = 1,6126) показана на рис. 3.

Можно видеть, что до углов падения порядка 45-50° влиянием угла падения можно практически пренебречь.

Показатель преломления в пределах видимого спектра от длины волны изменяется сравнительно мало, поэтому практически неизмен­ным остается и монохроматический коэффициент отражения r(l). Этим объясняется отсутствие изменений цвета лучей света, отражае­мых цветными стеклами.

Рассмотренное направленное отражение прозрачных веществ часто называют стеклянным отражением.

Дата добавления: 2015-10-21