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透射系数--光学、量子力学、WKB近似、参考文献、参阅

由于黑线两边的介质不同,造成了入射波的透射与反射。在黑线右边,朝着右方传播的波是透射波。在黑线左边,朝着左方传播的波是反射波

透射系数专门表示透射波的振幅强度,相对于入射波的振幅或强度。当从一种介质传播到另外一种不同的介质的时候,当波传播的介质有不连续处的时候,就会有透射反射的产生。原本传播的波,称为入射波。透过不连续处的波,称为透射波。没有透过不连续处,而反向传播的波,称为反射波

在不同的学术界,透射系数有不同的定义。

光学

主条目:透射比英语transmittance

在光学里,透射是一种物质容许光波穿越的性质。在这穿越的过程中,一部分入射的光波可能会被物质吸收。例如,一个蓝滤光器,因为吸收了红波长与绿波长的光波,看起来是蓝色的。假若用白光往蓝滤光器照射过去,透过的光是蓝色的,因为红波长与绿波长已被蓝滤光器吸收了。

透射系数是电磁波穿越一种表面或一种光学元件的一种测量值。透射系数可以用波的振幅强度来计算。透射系数是透射值与入射值的比率。

量子力学

在量子力学里,透射系数与相关的反射系数是用来描述一个入射的波,在遇到屏障后,产生的波行为。透射系数是透射的概率,时常用来描述粒子穿越屏障的概率。

更具体的,透射系数是用入射波的概率流与透射波的概率流来定义的:

类似地,反射系数是用入射波的概率流与反射波的概率流来定义的:

由于概率是守恒的,

关于透射系数与反射系数的计算实例,请参阅有限位势垒

WKB近似

主条目:WKB近似

采用WKB近似方法,可以得到一个隧穿系数

其中,是位势垒的两个经典回转点。

假若,我们取普朗克常数的经典极限,,我们可以观察到,透射系数正确地改变为0。

假若,透射系数超小于1,则透射系数可以近似估为

其中,是位势垒的垒宽。

参考文献

参阅