诗歌散文网 - 竹子的诗句 - 光的全反射怎么理解?

光的全反射怎么理解?

不错。确实发生全反射时,也有一个平均能流密度不为零的表面波沿着x方向传播。但这其实没有什么矛盾的。反射波的能流密度就完全等于入射波的能流密度。你纠结的只是反射波与表面波的能流密度之和怎么会大于入射波?因为它就是可以大于啊。在这个稳定的状况下,表面波的能流完全是“自给自足”的,它从x轴负无穷远传播到正无穷远,时间平均上并没有吸收也没有释放给左侧介质。所以左边一个入射波一个反射波能流完全传递,右边一个表面波自己一直流,并没有违反任何形式的能量守恒。其实你纠结的只是,如何到达这种情况?毕竟最开始的时候,两边介质都没有电磁场,怎么最后会出现一个自给自足的表面波?所以关键就在这里。任何时候你想谈“最开始”“后来”这些情景时,你就要考虑到当前物理模型的局限性了。这里面的电磁场全都用平面波来表式,但平面波在时空上都是无穷延伸的,它无法交代给你整个物理过程建立和结束时发生了什么,只能跟你说明一个时空无限制时的稳态结果。所以实际的情形是,当你打开激光器的很短的一瞬间,存在一个能量从左侧介质流入右侧介质的过程,但它无法用菲涅尔反射系数直接描述。