Physik III, Optik

Ebenso wird
r ⊥ = n i cos θ i − n t cos π/2
n i cos θ i + n t cos π/2 = cos θ i
=1
cos θ i
Der dazu gehörige Einfallswinkel ergibt sich aus dem Snelliusschen Gesetz für θ t = π/2,
also
sin θ i
sin π/2 = n t
n i
was zum Totalreflektionswinkel führt:
sin θ i = n t
n i
• Phase bei Totalreflektion
Für θ i > θ c wird der Reflektionskoeffizient eins, es ändert sich jedoch die Phase des reflektierten
Lichts. Sie berechnet sich aus den Reflektionskoeffizienten, die oberhalb des
kritischen Winkels für Totalreflektion komplex werden. Ein komplexer Reflektionskoeffizient
führt zu einer komplexen Amplitude der reflektierten Welle, deren Phasefaktor
eine Phasenverschiebung des Feldes beschreibt.
µ Im(rk )
φ k = arctan
Re(r k )
µ Im(r⊥ )
φ ⊥ = arctan .
Re(r ⊥
)
Diese Phasen kann man leicht mit dem Rechner plotten:
Die Relativphase für Wellen in den beiden Polarisationsrichtungen wächst bei etwa
50 ◦ Einfallswinkel auf einen maximalen Wert von 45 ◦ an. Damit eignet sich totale interne
Reflektion als Phasenverzögerungselement zur Herstellung zirkularer Polarisation
(siehe unten).
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