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波の反射の固定端と自由端:光の場合、中間はないの?
hitokotonusiの回答
- hitokotonusi
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>光の反射では、屈折率が低→高の場合が固定端、 >高→低が自由端に相当するとも聞きましたが、これが納得いかない。 この言い方はよく見ますけど、私も納得はしていません。 自由端、固定端という捉え方は多分できないのではないでしょうか。 >その瞬間に位相が180度から0度にジャンプするのは、なんか物理的に変な気がします。 振幅Aを極形式|A|e^(iφ)であらわした場合、Aが正の実数なら Aの極形式 A = |A| = |A|e^(i 0) ですが、負の実数の場合 Aの極形式 A = -|A| = |A|e^(i π) となり、位相部分だけを取り出すと、振幅が正から負にかわったところで不連続にπ変化し、位相のジャンプというのはこれをさします。同時に|A|は0を横切りますが、位相だけを見た場合にはジャンプしています。 振幅のグラフが見当たらなかったのですが、 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AC%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%81%AE%E5%BC%8F の反射率のグラフで赤い線が0と接する「ブリュースター角」と書いてある場所がそうです。これが振幅のグラフでは極小にならずにまっすぐに横軸を横切って、負から正にかわります。(ややこしいですが、ベクトルの正の向きの関係で、振幅が正のほうが位相が反転しています。)
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補足
さっそくご回答ありがとうございます。 ブリュースター角では確かにp偏光の反射率r_pがゼロになりますが、 これは斜め入射の話だと思います。 議論が複雑になるので、垂直入射の話に絞りたいと思います。 僕の意図した意味は、垂直入射の強度反射率R=(n1-n2)^2/(n1+n2)^2で n1=n2ならばR=0という程度の話です。 この場合も振幅反射率がゼロを横切って符号を変えるのでしょうが、 位相が180度変わるのは唐突に感じます。