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異なる媒質の境界における電磁波と電子波
【2-5】境界面における平面波電磁波の時間発展

文責:遠藤 理平 (2011年12月21日) カテゴリ:仮想物理実験室(247)計算物理学(126)

【2-4】境界面において任意の形状の波に対して時間発展を与える一般表式で示した時間発展を表す表式に、波数ベクトル\mathbf{k}に対して任意の関数である入射波の振幅\mathbf{A}_{11}^{(*)}(\mathbf{k})を与えます。

(2-5-1)

とすることで、単一波数ベクトル\mathbf{k}_0の平面波となります。

電磁波の平面波の時間発展

外部反射

S偏光

横軸と縦軸のスケールは[
m nm] = 10^{-9}[
m m]です。

	heta_1=0^\circ
	heta_1=20^\circ
	heta_1=40^\circ
	heta_1=60^\circ
	heta_1=80^\circ

P偏光(ブリュースター角)

P偏光の電磁波は、透過率が1となるブリュースター角が存在します。 詳細は、【2-2】電磁波に対する透過係数と反射係数の導出をご覧ください

	heta_1=	heta_{B}

内部反射

屈折率の大きな媒質から小さな媒質への伝播の場合、臨界角以上で全反射が起こります。 しかしながら、前半者といえども臨界角付近では境界面近傍に電磁波の染み出しが起こっていることがわかります。 この染み出しの距離は、領域2の複素数となる波数ベクトルのz成分の大きさで決まります。

S偏光

	heta_1=0^\circ
	heta_1=20^\circ
	heta_1=40^\circ
	heta_1=60^\circ

S偏光(臨界角)

臨界角は、領域2の波数ベクトルのz成分が0となる条件から決まります。

	heta_1=	heta_{
m critical}

【目次】シュレディンガー方程式とマクスウェル方程式



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