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科學教育月刊
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中文摘要
全反射是在國中及高中物理都曾討論過的光學現象。在本文中，首先以日常生活中 能觀察到的全反射和折射的幾何光學現象開始，以電磁學的理論帶出當全反射發生時， 現行教材未完整提及的各種有趣現象， 推導以傳播常數(k) 描述的平面電磁波在介質與 金屬的反射、透射和全反射時的電場、磁場、波印廷向量的數學表述式，解釋反射係數 和透射係數的電磁場相位變化如何影響反射波和透射波，以及衍生的能量流變化。以此 進一步了解能量並非完全沒有出現在另一介質，能量如何時變流轉、以及在介面上前進 的現象，說明相位變化所產生反射光束的位移變化(Goos-Hänchen shift) 並提供平面波的 數學解釋。最後解釋在金屬會發生的全反射，以及金屬薄膜的全反射在特定條件下出現 的表面電漿子現象。