2022-2023学年高二物理竞赛课件：反射和透射和附加边界条件

反射和透射和附加边界条件 反射和透射和附加边界条件 1. 反射 LPB: 波矢实部起始于原点，直线部分称 为类光子支，斜率为 当 曲线开始弯曲，逐渐成为抛物线, 称为类 激子支,无禁带. 虚线表示纵极化模,始于 平行于LPB类激子支. UPB: 在波矢实部，起始于 直线部分 也称为类光子支，但斜率为 在波 矢虚部, 存在于 区域,无传播模. 3 区域存在无吸收的LPB和UPB 传播模.多模！ 区域LPB无吸收 传播. (b)小阻尼情况 在所有频率范围内, LPB和UPB在波矢 实部、虚部都存在. 多模！ LPB:波矢虚部在 区域很小; 在 区域存在一个“峰”; 逐渐减小. UPB: 波矢虚部在 范围内较大,而 在 范围内较小. 波矢实部在 范围内存在,但较小. 在 总之,高频区主要是UPB传播,低频区主要是LPB传播.共振区，LPB是衰逝模, UPB在波矢实部为0时,不能传播,其它情况为衰逝模. 区域存 表示强吸收，或衰减比传播快. 在 (c)强阻尼情况 在 区域, LPB的波矢虚部很大, 而波矢实部很小. UPB的波矢虚部极小. 总之, LPB的波矢虚部比UPB的波矢虚部大. 因此,在所有频率范围内,主要是UPB传播,单模！这意味空间色散不存在. 波矢实部的UPB 与无空间色散的极化激 高频区,UPB的波矢虚部极小, 而LPB的波矢虚部不是很小. 元色散情况相似. 比较非耦合振子 即使 因此禁带也不存在 区域至少存在一个模）. 2. 透射 ① 情况 ●多模传播：在 区域存在两个传 播模. LPB与UPB波长（波矢）和相速 不同（折射率不同）. ●空间色散: 多模传播源于空间色散, 空间色散与双折射不同：双折射中o光和 e光振动方向垂直,发生在单轴或低对称性 晶体中；空间色散中LPB与UPB振动方向 相同, 可以发生在低对称性系统,也可以发 生在立方对称系统中. $$