用MATLAB做出p、s分量的振幅反射率和振幅透射率以及他们的绝对值随入射角度的变化曲线

资 源 简 介

用MATLAB做出p、s分量的振幅反射率和振幅透射率以及他们的绝对值随入射角度的变化曲线

详 情 说 明

菲涅耳公式描述了光波在不同介质界面反射和透射时的振幅变化，其中p分量（平行于入射面的偏振）和s分量（垂直于入射面的偏振）具有不同的反射和透射特性。

### 核心理论 折射定律：入射角θ₁与折射角θ₂满足n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁=1（空气），n₂=1.45（石英玻璃）。 振幅反射率（r）与透射率（t）： s分量： 反射率 rₛ = (n₁cosθ₁ - n₂cosθ₂) / (n₁cosθ₁ + n₂cosθ₂) 透射率 tₛ = 2n₁cosθ₁ / (n₁cosθ₁ + n₂cosθ₂) p分量： 反射率 rₚ = (n₂cosθ₁ - n₁cosθ₂) / (n₂cosθ₁ + n₁cosθ₂) 透射率 tₚ = 2n₁cosθ₁ / (n₂cosθ₁ + n₁cosθ₂)

### MATLAB实现思路 参数定义：输入入射角范围0°~90°，转化为弧度制。通过折射定律计算各角度对应的折射角θ₂。 计算反射率与透射率：分别套用s和p分量的菲涅耳公式。注意处理全反射情况（当θ₁超过临界角时，反射率绝对值为1）。 绘图： 子图1：绘制rₛ、rₚ、tₛ、tₚ的实部和虚部随入射角的变化曲线。 子图2：绘制|rₛ|、|rₚ|、|tₛ|、|tₚ|的绝对值曲线，突出临界角后的全反射效应。

### 扩展分析 布儒斯特角：p分量反射率在某一角度（θ_B = arctan(n₂/n₁)）时降为零，此时仅s分量被反射。 能量守恒：验证|r|² + (n₂cosθ₂/n₁cosθ₁)|t|² = 1是否成立，确保计算正确性。

通过上述方法，可以清晰展示偏振光在介质界面的行为差异，为光学设计提供直观依据。