入射角（物理学概念术语）

入射角（物理学概念术语）

入射角 （物理学概念术语） 次浏览 | 2022.07.18 17:02:21 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 入射角物理学概念术语

入射光线与入射表面法线的夹角叫做入射角（incident angle）。入射角所属现代词，指为物理学概念名词之一，是波在一个介质或折射率转换面上，其行进方向线与法线之间所形成的角度。当入射角大于临界角时可发生全反射现象。

中文名

入射角

外文名

incident angle/angleofincidence

所属学科

数理科学

概念

入射光线与入射表面法线的夹角

性质

光的反射角等于入射角

发现者

海伦

定义

入射光线与法线所夹的角。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。当光线从光密媒质进入光疏媒质时,入射角大于临界角可发生全反射现象。

解释

1、来自某些线性地貌特征,例如栅栏网或海水波浪的后向散射则受到平台跟踪角的影响,即入射角的增大会减少后向反射的数量,入射角是指雷达波矢量与垂直于地平面的方向间的夹角。

2、入射光和AB面法线的夹角i称为入射角,出射光和AC面法线的夹角i′称为出射角,入射光和出射光的夹角Δ称为偏向角.可以证明,当入射角i等于出射角i′时,入射光和出射光之间的夹角最小,称为最小偏向角δ。

3、入射角是指:雷达波的传播方向与雷达罩表面法线方向的夹角.入射角的大小和雷达罩壁厚度决定了雷达波折射、反射和透射的比例,雷达罩电性能设计的目标就是获得最大的透射效率和最小的误差。

4、攻角对冲蚀率的影响攻角也称为入射角,是颗粒入射轨迹与材料表面的夹角,对于小尺寸微粒,其攻角接近入射气流角。

5、它与天线罩外形形线,天线和天线罩的相对几何位置有关.对于流线形天线罩来说、当天线在不同偏航角(叩)和俯仰角(e)情况下,天线孔径面上各条射线通过天线罩罩壁时的入射角是不相同的。

6、图中α为射线与OZ方向的夹角,称为入射角,p=nsinα.β为p与位置向量q的夹角,称为斜射角,pr=pcosβ,pφr=psinβ。

7、入射角所谓入射角是指激光束与被扫描工件表面法线之间的夹角.入射角的大小对激光淬火表面的硬度及硬化层深都有一定的影响。

8、θ为ei与导弹轴线的夹角,称为入射角,计算单站RCS时其取值为0°～180°.实际计算中还需考虑导弹各部件间的遮挡效应。

9、喷射角度是指工件被喷射表面与喷射流之间的夹角也称为入射角.入射角的大小根据喷射对象来选定.在喷射工件的氧化皮、粘砂和铁锈时喷射过程中从工件上剥落下来的东西数量很少入射角在75°～90°之间其喷射效率最高。

举例

如下图：ON为法线，OB为入射光线，那么∠NOB就是入射角.同样,OA为反射光线,∠NOA就是反射角.

注意点

物理规律的得出同日常生活中的经验不同，生活中的经验对概念的先后顺序要求不是很严格，但物理中要注意先后顺序。如光的反射定律中的“反射角等于入射角”的说法是正确的，反过来说“入射角等于反射角”就是错误的，因为先有入射光线，后有反射光线，即先有入射角，后有反射角，只能说后面的与前面的关系怎样，而不能反过来说。[2]

入射角示图应用之一激光谱线反射镜[0-45°可变入射角型]激光谱线反射镜

1.在平面基板上顺序镀上不同折射率的多层电介质膜的全反射镜。

2.入射角可为0—45°，可方便地用于不同入射角。具有一定的带宽。具有较高的激光破坏阈值。

注意

1.反面也是镜面的反射镜的镀膜面的位置，由基板侧面的箭头指示。

2.激光谱线反射镜的反射率随入射光的偏光特性不同而变化。和P偏光相比，S偏光具有更高的反射率和更宽的带域。表中的反射率是指随机偏光的值，或（P偏光反射率＋S偏光反射率）/2。

3.反射率曲线是样品的实测值，而且可能随制造批次不同而变化。

4.检查光路和调整光轴时，请一定戴好激光防护镜。

5.面精度是镀膜前的反射波面精度。

应用之二实现接近理论极限的特性：富士胶片开发的有机CMOS传感器几乎没有入射角依存性，因此具有容易抑制感度下降的特性（a）。为了获得这种特性，有机CMOS传感器的结构进行了改进（b）。富士推出有机CMOS传感器

富士胶片针对正在开发之中的使用有机光电转换薄膜的CMOS传感器（有机CMOS传感器），发表了大幅遏制光线入射角变化造成的感度下降的成果。

使用硅的普通CMOS传感器如果入射角超过30°，输出电压会大幅降低，与之相比，这次的开发品没有出现明显的电压下降。富士胶片表示，这是通过“改进有机光电转换薄膜的材料和生成工艺”，输出电压的角度依赖性达到了与摄像元件的理论极限基本相同的水平。由此有机CMOS传感器有望实现超越使用硅的CMOS传感器的窄间距化。

虽然高感度CMOS传感器的代表有背面照射型（backside illumination：BSI）传感器，但实际上，入射角依赖性和窄间距化方面存在极限。间距越窄，入射光进入相邻像素的串扰（混色）就越严重，“像素间距小于0.9μm的BSI传感器实现起来相当困难”（业内人士）。

举例

对此，此次开发的有机CMOS传感器超过了BSI传感器的极限。举例来说，当入射角达40度时，可以得到约为BSI传感器2倍的输出电压。这种特性在窄间距下也可以维持。这是因为有机光电转换膜的厚度仅为0.5μm，光线难以进入相邻像素。

提高画质

剩下的问题是提高画质。在现阶段，画质劣化的原因——随机噪声高达38电子（rms值）。富士胶片介绍说“原因是被称为kTC噪声的电荷热波动产生的噪声。目前，（本公司）正与其他公司合作开发通过改良信号处理电路解决问题的方案”。如果随机噪声能够抑制到个位数电子，那么有机CMOS传感器就有望投入实用。

成功

富士胶片在2006年利用有机CMOS传感器成功拍摄单色图像，在2009年成功拍摄了彩色图像。

光伏电站调定入射角

一般来说，光伏电池的受光面直接对着入射方向，则光能的输出增加。但是太阳的高度时时刻刻在变化着，即使在正南入射，夏至呈最大入射角和冬至呈最小入射角，照度也会不断变化。若要保证每个时刻均为最大日射量，就需设置机械的最大照度跟踪装置。但这会增加太阳能发电装置的复杂性，故大部分的光伏电池均把模块固定在有一定倾斜度的框架上。当然，初次调定入射角必须根据当地的纬度置于正南方位，以保证全年获取最大日射量。

参考资料