光在两种介质表面上的行为除了传播方向可能发生改变以外，还有能流的分配，相位的跃变和偏振态的变化，这些问题可以根据光的电
磁理论，由电磁场的边界条件求得全面的解。在电磁理论之前，菲涅尔已用光的弹性以太论回答了这些问题。本文结合部分偏振相关理
论，使用偏振相机对一些材料的表面反射光的偏振状态做了一些实验，对反射光的偏振特性建立一定感性认知。
摘要：光在两种介质表面上的行为除了传播方向可能发生改变以外，还有能流的分配，相位的跃变和偏振态的变化，这些问题可以根据
光的电磁理论，由电磁场的边界条件求得全面的解。在电磁理论之前，菲涅尔已用光的弹性以太论回答了这些问题。本文结合部分偏振
相关理论，使用偏振相机对一些材料的表面反射光的偏振状态做了一些实验，对反射光的偏振特性建立一定感性认知。
一、 菲涅尔公式
p为平行入射面方向，s为垂直入射面方向
菲涅尔公式表明：
1、 反射折射光里的p分量和s分量是互相独立的。
2、 p分量和s分量的反射率和透射率一般是不一样的，而且反射时可能发生相位跃变，这样一来，反射和折射都会改变入射光的偏振
态。
二、反射光的偏振特性
如图是根据菲涅尔方程得到的反射率和入射角关系图，T是光的入射角，R是光在物体表面的反射率。
对于绝缘体来说，反射光绝大部分被吸收，其中p偏光被吸收的成分更多。而金属中的电子不像绝缘体中的电子一样付着在原子周围，
而是自由状态。假设现在有一个独立的电子被放到一束电磁波（光）中，那么电子就会跟随电磁场做规则震荡运动，电子本身的能量不
变。但是如果金属中的电子被电磁波（光）照射，电子在做震荡运动的时候还会与周围的原子或离子发生碰撞，每碰撞一次，电子就会
得到更多的能量，电子的运动方向也会发生改变。
三、 金属与绝缘体实验
实验通过偏振光照明，使用偏振相机来观察测试金属和绝缘体（纸面）的反射光特性。
1、 在金属表面上使用偏振相机观察
测试样板图
同时也更换了其它表面粗糙程度不同的金属，测试了其它入射角度和反射角度，以及其它偏振角度，得到结论反射光和入射光的偏振角
度基本一致。
这是因为s和p偏振分量的反射率较高，入射光的偏振方向中s和p分量都被反射。
2、 纸面
同时也测试了其它入射反射方向以及其它偏振方向。
绝缘体表面反射光的偏振方向和入射光关系不大，基本是自然光。
绝缘体表面反射的s和p分量都较低，反射的基本基本都是漫反射成分，最终也就看到各个偏振方向的强度比较接近。
结论：金属表面的反射行为接近于镜面反射，反射光的偏振与入射光偏振状态基本一致。绝缘体材料表面一般为漫反射行为，反射光接近于自然光的偏振状态。
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