Physik III, Optik

Die Transmissionskoeffizienten starten für senkrechten Einfall beim gleichen Wert und
sinken dann mit zunehmenden Einfallswinkel um bei 90 ◦ zu verschwinden. Die Vorzeichen
von r ⊥ und t ⊥ beziehen sich auf die Orientierungen der Feldvektoren wie in der
Zeichnung. Für r ⊥ > 0 z.B. bleibt die Orientierung von ~ E r gegenüber ~ E in erhalten
wohingegen für r k > 0 die Orientierung von ~E r wechselt.
• Senkrechter Einfall
Für senkrechten Einfall auf ein optisch dichteres Medium, also n t >n i und θ i = θ t =0
vereinfachen sich die Gleichungen zu
r k = n t − n i
n i + n t
t k = 2n i
n i + n t
r ⊥ = n i − n t
t ⊥ = 2n i
.
n i + n t n i + n t
Bei senkrechtem Einfall macht eine Unterscheidung der beiden Einfallsebenen keinen
Sinn, da die Einfallsebene nicht mehr definiert ist. Die Koeffizienten werden daher
identisch bis auf das unterschiedliche Vorzeichen zwischen r k und r ⊥ , das durch die
Definition der E-Felder in beiden Fällen entsteht (siehe Zeichnung). In beiden Fällen
entsteht bei bei Reflexion am dichten Medium ein Phasensprung von π (Seilanalogie:
fixes Seilende). Das transmittierte Licht durchläuft die Grenzfläche ohne Phasensprung.
Da r ⊥ + t ⊥ 6=1ist die Gesamtstärke der beiden auslaufenden Felder nicht
gleich der Stärke des einlaufenden Feld, d.h. es gibt hier keinen Erhaltungssatz für
Felder! Wie wir später sehen, sind die Intensitäten allerdings erhalten.
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