入射角（物理學(xué)概念術(shù)語）

入射角（物理學(xué)概念術(shù)語）

入射角 （物理學(xué)概念術(shù)語） 次瀏覽 | 2022.07.18 17:02:21 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 入射角物理學(xué)概念術(shù)語

入射光線與入射表面法線的夾角叫做入射角（incident angle）。入射角所屬現(xiàn)代詞，指為物理學(xué)概念名詞之一，是波在一個介質(zhì)或折射率轉(zhuǎn)換面上，其行進方向線與法線之間所形成的角度。當(dāng)入射角大于臨界角時可發(fā)生全反射現(xiàn)象。

中文名

入射角

外文名

incident angle/angleofincidence

所屬學(xué)科

數(shù)理科學(xué)

概念

入射光線與入射表面法線的夾角

性質(zhì)

光的反射角等于入射角

發(fā)現(xiàn)者

海倫

定義

入射光線與法線所夾的角。在光反射中,反射角等于入射角;在光折射中,入射角的正弦等于折射角正弦乘以折射率。當(dāng)光線從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)時,入射角大于臨界角可發(fā)生全反射現(xiàn)象。

解釋

1、來自某些線性地貌特征,例如柵欄網(wǎng)或海水波浪的后向散射則受到平臺跟蹤角的影響,即入射角的增大會減少后向反射的數(shù)量,入射角是指雷達波矢量與垂直于地平面的方向間的夾角。

2、入射光和AB面法線的夾角i稱為入射角,出射光和AC面法線的夾角i′稱為出射角,入射光和出射光的夾角Δ稱為偏向角.可以證明,當(dāng)入射角i等于出射角i′時,入射光和出射光之間的夾角最小,稱為最小偏向角δ。

3、入射角是指:雷達波的傳播方向與雷達罩表面法線方向的夾角.入射角的大小和雷達罩壁厚度決定了雷達波折射、反射和透射的比例,雷達罩電性能設(shè)計的目標(biāo)就是獲得最大的透射效率和最小的誤差。

4、攻角對沖蝕率的影響攻角也稱為入射角,是顆粒入射軌跡與材料表面的夾角,對于小尺寸微粒,其攻角接近入射氣流角。

5、它與天線罩外形形線,天線和天線罩的相對幾何位置有關(guān).對于流線形天線罩來說、當(dāng)天線在不同偏航角(叩)和俯仰角(e)情況下,天線孔徑面上各條射線通過天線罩罩壁時的入射角是不相同的。

6、圖中α為射線與OZ方向的夾角,稱為入射角,p=nsinα.β為p與位置向量q的夾角,稱為斜射角,pr=pcosβ,pφr=psinβ。

7、入射角所謂入射角是指激光束與被掃描工件表面法線之間的夾角.入射角的大小對激光淬火表面的硬度及硬化層深都有一定的影響。

8、θ為ei與導(dǎo)彈軸線的夾角,稱為入射角,計算單站RCS時其取值為0°～180°.實際計算中還需考慮導(dǎo)彈各部件間的遮擋效應(yīng)。

9、噴射角度是指工件被噴射表面與噴射流之間的夾角也稱為入射角.入射角的大小根據(jù)噴射對象來選定.在噴射工件的氧化皮、粘砂和鐵銹時噴射過程中從工件上剝落下來的東西數(shù)量很少入射角在75°～90°之間其噴射效率最高。

舉例

如下圖：ON為法線，OB為入射光線，那么∠NOB就是入射角.同樣,OA為反射光線,∠NOA就是反射角.

注意點

物理規(guī)律的得出同日常生活中的經(jīng)驗不同，生活中的經(jīng)驗對概念的先后順序要求不是很嚴(yán)格，但物理中要注意先后順序。如光的反射定律中的“反射角等于入射角”的說法是正確的，反過來說“入射角等于反射角”就是錯誤的，因為先有入射光線，后有反射光線，即先有入射角，后有反射角，只能說后面的與前面的關(guān)系怎樣，而不能反過來說。[2]

入射角示圖應(yīng)用之一激光譜線反射鏡[0-45°可變?nèi)肷浣切蚞激光譜線反射鏡

1.在平面基板上順序鍍上不同折射率的多層電介質(zhì)膜的全反射鏡。

2.入射角可為0—45°，可方便地用于不同入射角。具有一定的帶寬。具有較高的激光破壞閾值。

注意

1.反面也是鏡面的反射鏡的鍍膜面的位置，由基板側(cè)面的箭頭指示。

2.激光譜線反射鏡的反射率隨入射光的偏光特性不同而變化。和P偏光相比，S偏光具有更高的反射率和更寬的帶域。表中的反射率是指隨機偏光的值，或（P偏光反射率＋S偏光反射率）/2。

3.反射率曲線是樣品的實測值，而且可能隨制造批次不同而變化。

4.檢查光路和調(diào)整光軸時，請一定戴好激光防護鏡。

5.面精度是鍍膜前的反射波面精度。

應(yīng)用之二實現(xiàn)接近理論極限的特性：富士膠片開發(fā)的有機CMOS傳感器幾乎沒有入射角依存性，因此具有容易抑制感度下降的特性（a）。為了獲得這種特性，有機CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)進行了改進（b）。富士推出有機CMOS傳感器

富士膠片針對正在開發(fā)之中的使用有機光電轉(zhuǎn)換薄膜的CMOS傳感器（有機CMOS傳感器），發(fā)表了大幅遏制光線入射角變化造成的感度下降的成果。

使用硅的普通CMOS傳感器如果入射角超過30°，輸出電壓會大幅降低，與之相比，這次的開發(fā)品沒有出現(xiàn)明顯的電壓下降。富士膠片表示，這是通過“改進有機光電轉(zhuǎn)換薄膜的材料和生成工藝”，輸出電壓的角度依賴性達到了與攝像元件的理論極限基本相同的水平。由此有機CMOS傳感器有望實現(xiàn)超越使用硅的CMOS傳感器的窄間距化。

雖然高感度CMOS傳感器的代表有背面照射型（backside?illumination：BSI）傳感器，但實際上，入射角依賴性和窄間距化方面存在極限。間距越窄，入射光進入相鄰像素的串?dāng)_（混色）就越嚴(yán)重，“像素間距小于0.9μm的BSI傳感器實現(xiàn)起來相當(dāng)困難”（業(yè)內(nèi)人士）。

舉例

對此，此次開發(fā)的有機CMOS傳感器超過了BSI傳感器的極限。舉例來說，當(dāng)入射角達40度時，可以得到約為BSI傳感器2倍的輸出電壓。這種特性在窄間距下也可以維持。這是因為有機光電轉(zhuǎn)換膜的厚度僅為0.5μm，光線難以進入相鄰像素。

提高畫質(zhì)

剩下的問題是提高畫質(zhì)。在現(xiàn)階段，畫質(zhì)劣化的原因——隨機噪聲高達38電子（rms值）。富士膠片介紹說“原因是被稱為kTC噪聲的電荷熱波動產(chǎn)生的噪聲。目前，（本公司）正與其他公司合作開發(fā)通過改良信號處理電路解決問題的方案”。如果隨機噪聲能夠抑制到個位數(shù)電子，那么有機CMOS傳感器就有望投入實用。

成功

富士膠片在2006年利用有機CMOS傳感器成功拍攝單色圖像，在2009年成功拍攝了彩色圖像。

光伏電站調(diào)定入射角

一般來說，光伏電池的受光面直接對著入射方向，則光能的輸出增加。但是太陽的高度時時刻刻在變化著，即使在正南入射，夏至呈最大入射角和冬至呈最小入射角，照度也會不斷變化。若要保證每個時刻均為最大日射量，就需設(shè)置機械的最大照度跟蹤裝置。但這會增加太陽能發(fā)電裝置的復(fù)雜性，故大部分的光伏電池均把模塊固定在有一定傾斜度的框架上。當(dāng)然，初次調(diào)定入射角必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐木暥戎糜谡戏轿唬员ＷC全年獲取最大日射量。

參考資料