Reflexión de múltiples películas delgadas: teniendo en cuenta la pérdida de luz debido a la pequeña área de superficie

Tengo un problema similar al reflejo de múltiples películas delgadas. Tengo luz proveniente del medio 1 y quiero encontrar la intensidad reflejada total después de reflejarse dentro de 2 capas. Sin embargo, quiero tener en cuenta el hecho de que el área de la superficie del medio 4 es más pequeña que el tamaño del punto de luz y, por lo tanto, se pierde parte de la luz.

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Ya derivé la reflexión total para el caso normal de 2 capas: (supongo un ángulo de incidencia cero)

R = | r + t t ′ r 34 mi i d 1 − r ′ r 34 mi i d | 2
r es la amplitud del campo eléctrico reflejado total de la primera capa solamente, t amplitud total transmitida a través de la primera capa ( r ′ y t ′ están en la dirección opuesta), r 34 es el coeficiente de reflexión de Fresnel para el límite n3-n4 y d la fase correspondiente a la capa n3.

Ahora quiero tener en cuenta que no toda la luz transmitida a través de la primera capa alcanza el último límite. Pensé simplemente en multiplicar el segundo término de mi expresión por algún factor, digamos 0,5, lo que haría que la amplitud transmitida fuera más pequeña. Sin embargo, dado que esto multiplicará efectivamente la amplitud del campo eléctrico complejo, no estoy seguro de si eso tiene sentido.

Respuestas (1)

Simplemente multiplicar ciegamente la respuesta general por algún factor no es la forma de hacerlo. Tengo una propuesta alternativa que puede funcionar bien como una aproximación de orden cero al menos.

Ya tiene la expresión para el caso de 2 capas, y si observo correctamente, solo le preocupa la parte reflejada, no la parte transmitida. Por lo tanto, un área reflectante más pequeña significaría una intensidad reflejada menor y una intensidad transmitida mayor, pero no nos vamos a preocupar por esto último. Entonces, siempre que el parámetro de longitud en cuestión no sea comparable con la longitud de onda ( λ ) de luz , se puede construir una r efectiva para la tercera capa. Dado que una mayor cantidad de luz se refleja desde un área más grande en tales circunstancias macroscópicas, puedo asumir con seguridad, como una aproximación de orden cero , que esto

r mi F F = r o r i gramo i norte a yo × ( A yo a y mi r   a r mi a A s pag o t   s i z mi )
por supuesto, entonces t mi F F = 1 − r mi F F , descuidar las pérdidas, etc., pero de nuevo, probablemente no quiera sumergirse en estos.

Ahora, usando su derivación anterior, use esto r mi F F calcular R . Siento que esto es mejor que simplemente usar un número, 0.5 o cualquier cosa, y debería funcionar como una aproximación de nivel cero. Y ciertamente no inserte factores en la respuesta final.

Espero que ayude :)

Entonces, ¿sería incorrecto hacer t mi F F ′ = t ′ × yo o s s F a C t o r ?
@ user1830663: esta puede ser otra forma de hacer lo mismo. Mi punto principal fue, cualquiera que sea la forma en que estimes la pérdida, usa un t mi F F , o r mi F F , para la última capa, en el cálculo, en lugar de multiplicar solo la respuesta final por algún factor. De todos modos, ¿cómo planea encontrar este 'factor de pérdida'?
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