隐失波
隐失波(英语:evanescent wave,又称为渐逝波、消逝波、消散波、倏逝波、衰逝波等)是指当光波从光密介质入射到光疏介质时,发生全反射而光疏介质一侧所产生的一种电磁波。
原理
当光由光密介质(折射率为 n1)入射到光疏介质(折射率为n2)时,入射角为θi则折射角由斯涅尔定律(Snell’s law)可得为θt,可由以下数学式表示:。
接着改变入射角θi使其慢慢增大,直到折射角θt为90度,我们称此入射角为临界角θc,接着继续增加入射角 使其大于临界角 ,此时光波产生全内反射。
在光密介质 内,反射波与入射波干涉,在界面附近形成驻波,而极小部分的能量会渗入光疏介质 ,电磁场会透出一段距离并沿着界面传播此即为隐失波。
隐失波的强度是随着与界面传播的距离成指数衰减的关系,透出一小段距离 称为穿透深度dp(depth of penetration),其定义为当穿透之光波强度减弱至原光波强度的三分之一(1/e=36.8%)时的距离。
采用受抑全内反射的方法可以探测该隐失波的衰减程度,因此其可用来测量两表面间的距离,进而得知上下两表面的共同粗糙度。
应用
隐失波在各个领域都有广泛的应用。在光学上特别广泛。 例如利用隐失波原理制成的分光镜如图。
如果只有单片棱镜,光线发生全反射。而使用两片棱镜,改变棱镜间的空气间隙大小,则能改变分光的比例。同样的原理,也可以在光纤的外层上加一光密物质从而得到光纤内部的性质。