第6期 夏德宏等：热辐射在介质表面反射及折射的微观机理 .673. 1.0 1.0 (a) (b) 0.8 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 -60 -30 0 30 60 90 -60 -30 0 30 60 90 折射波与法线的夹角() 折射波与法线的夹角() 0.025 (©) 0.020 0.015 0.010 0.005 90 60 -30 0 30 60 90 折射波与法线的夹角() 图6折射波相对电场强度在折射面内的分布（从介质2射入介质1）·()入射角为30°；(b)入射角为36°；(c)入射角为60° Fig6 Relative intensity distribution of refraction waves in the refraction plane with incidence angle (from Medium I into 2):(a)30:(b)36; (c)60° [3]Zhao JL.Higher Optics.Beijing:Higher Education press,2003 4结论 (赵建林.高等光学.北京：高等教有出版社，2003) [4]Sun X P,Feng K C.Dai F A.Analysis for the scattering of light (1)热辐射与介质的作用过程可以分为两个部 with Huggens-Fresnel principle.Yanbian Unin Nat Sci.2001, 分：介质中的微观粒子吸收热辐射能量以及发射热 27(4):317 辐射波 (孙秀平，冯克减，戴福安，用惠更斯一菲涅耳原理分析光的散 (2)采用直接叠加的方法，用数值模拟得到了 射.延边大学学报：自然科学版，2001,27(4)：317) 任意入射角度的入射热辐射投射到介质表面时的反 [5]Zhong X H.Chen X M.Optics.Modern Physics.Beijing:Bei- jing University Press.2002:4 射角及入射角，它们与经典公式得到的结果符合得很 (钟锡华，陈熙谋。光学·近代物理。北京：北京大学出版社， 好，从而说明本文采用的物理、数学模型的合理性， 2002:4) (3)反射和折射可以用散射统一起来，反射和 [6]Xia D H.Yu T,Wu X Y,et al.Scattering mechanism of heat 折射本质上都是由散射引起的，它们只不过是同一 radiation wave in medium.J Unie Sci Technol Beijing.2006, 28(2):175 散射波在不同介质中发生叠加产生的不同结果、发 (夏德宏，余涛，吴样宇，等，热辐射波在介质内的散射机理 射、反射及折射的微观机理是统一的， 北京科技大学学报，2006,28(2)：175) (4)全反射现象可以由本文所建立的模型模拟 [7]Zhang G Y.Lan G X.Wang Y F.Lattice Vibration Spee- 得出，它也是叠加的结果，发生全反射时折射波的 troscopy.Beijing:Higher Education Press,2001:112 (张光寅，蓝国祥，王玉芳。晶格振动光谱学，北京：高等教育 能量极小， 出版社，2001：112) 参考文献 [8]Xia D H.Wu Y H.A mathematical model for the heat radiation [1]ZhengX B.Review on research and applications of light scattering from characteristics of materials.J Therm Sci.2004.13(1):76 randomly rough surfaces.Chin JQuant Electron.1999.16(2):97 [9]Jackson J D.Classical Electrodynamics.2nd ed.New York: (郑小兵，随机表面光散射的研究和应用综述，量子电子学报， John &Song Ins,1975 1999,16(2):97) [10]Yuan G C.Selection of Optics.Beijing:Higher Education [2]Fernando C.Miguel A.The index of refraction in linear Press,1991:101 anisotropic media.Eur JPhys,1999.20:443 (袁国才.光学选讲.北京：高等教有出版社，1991：101)图6 折射波相对电场强度在折射面内的分布（从介质2射入介质1）．（a） 入射角为30°；（b） 入射角为36°；（c） 入射角为60° Fig．6 Relative intensity distribution of refraction waves in the refraction plane with incidence angle （from Medium1into2）：（a）30°；（b）36°； （c）60° 4 结论 （1） 热辐射与介质的作用过程可以分为两个部 分：介质中的微观粒子吸收热辐射能量以及发射热 辐射波． （2） 采用直接叠加的方法‚用数值模拟得到了 任意入射角度的入射热辐射投射到介质表面时的反 射角及入射角‚它们与经典公式得到的结果符合得很 好‚从而说明本文采用的物理、数学模型的合理性． （3） 反射和折射可以用散射统一起来．反射和 折射本质上都是由散射引起的‚它们只不过是同一 散射波在不同介质中发生叠加产生的不同结果．发 射、反射及折射的微观机理是统一的． （4） 全反射现象可以由本文所建立的模型模拟 得出‚它也是叠加的结果．发生全反射时折射波的 能量极小． 参 考 文 献 ［1］ Zheng X B．Review on research and applications of light scattering from randomly rough surfaces．Chin J Quant Electron‚1999‚16（2）：97 （郑小兵．随机表面光散射的研究和应用综述．量子电子学报‚ 1999‚16（2）：97） ［2］ Fernando C‚ Miguel A． The index of refraction in linear anisotropic media．Eur J Phys‚1999‚20：443 ［3］ Zhao J L．Higher Optics．Beijing：Higher Education press‚2003 （赵建林．高等光学．北京：高等教育出版社‚2003） ［4］ Sun X P‚Feng K C‚Dai F A．Analysis for the scattering of light with Huggens-Fresnel principle．J Y anbian Univ Nat Sci‚2001‚ 27（4）：317 （孙秀平‚冯克诚‚戴福安．用惠更斯—菲涅耳原理分析光的散 射．延边大学学报：自然科学版‚2001‚27（4）：317） ［5］ Zhong X H‚Chen X M．Optics·Modern Physics．Beijing：Bei￾jing University Press‚2002：4 （钟锡华‚陈熙谋．光学·近代物理．北京：北京大学出版社‚ 2002：4） ［6］ Xia D H‚Yu T‚Wu X Y‚et al．Scattering mechanism of heat radiation wave in medium．J Univ Sci Technol Beijing‚2006‚ 28（2）：175 （夏德宏‚余涛‚吴祥宇‚等．热辐射波在介质内的散射机理． 北京科技大学学报‚2006‚28（2）：175） ［7］ Zhang G Y‚Lan G X‚Wang Y F． L attice V ibration Spec￾troscopy．Beijing：Higher Education Press‚2001：112 （张光寅‚蓝国祥‚王玉芳．晶格振动光谱学．北京：高等教育 出版社‚2001：112） ［8］ Xia D H‚Wu Y H．A mathematical model for the heat radiation characteristics of materials．J Therm Sci‚2004‚13（1）：76 ［9］ Jackson J D．Classical Electrodynamics．2nd ed．New York： John ＆ Song Ins‚1975 ［10］ Yuan G C． Selection of Optics．Beijing：Higher Education Press‚1991：101 （袁国才．光学选讲．北京：高等教育出版社‚1991：101） 第6期 夏德宏等： 热辐射在介质表面反射及折射的微观机理 ·673·