[科普中国]-渐逝波

渐逝波（evanescent wave） ，又称为消逝波或，隐失波，是指当光波从光密介质入射到光疏介质时，发生全反射而光疏介质一侧所产生的一种电磁波。由于其振幅随与分界面垂直的深度的增大而呈指数形式衰减，而随切线方向改变相位，因此也是一种表面波。

简介渐逝波（evanescent wave），又称为消逝波或，隐失波，是指当光波从光密介质入射到光疏介质时，发生全反射而光疏介质一侧所产生的一种电磁波。由于其振幅随与分界面垂直的深度的增大而呈指数形式衰减，而随切线方向改变相位，因此也是一种表面波。渐逝波是近场的，强度随着呈指数衰减的，没有被吸收的，其解是距边界的距离x的函数。渐逝波作为波动方程的解，可以运用于任何波动方程。形成于两种拥有不同的波动性质的介质的边界上。在距离表面三分之一波长的距离下最为强烈。特别的，渐逝波可以发生在除了光学的其它情况下，如电磁辐射、声学、机械波的情况下。1

原理当光由光密介质（折射率为 n1）入射到光疏介质（折射率为n2）时，入射角为θi则折射角由斯涅尔定律（Snell’s law）可得为θt，可由以下数学式表示：。

接着改变入射角θi使其慢慢增大，直到折射角θt为90度，我们称此入射角为临界角θc，接着继续增加入射角使其大于临界角，此时光波产生全内反射。

在光密介质内，反射波与入射波干涉，在界面附近形成驻波，而极小部分的能量会渗入光疏介质 ，电磁场会透出一段距离并沿着界面传播此即为渐逝波。

渐逝波的强度是随着与界面传播的距离成指数衰减的关系，透出一小段距离称为穿透深度dp（depth of penetration），其定义为当穿透之光波强度减弱至原光波强度的三分之一(1/e=36.8%)时的距离。

采用受抑全内反射的方法可以探测该渐逝波的衰减程度，因此其可用来测量两表面间的距离，进而得知上下两表面的共同粗糙度。2

应用渐逝波在各个领域都有广泛的应用。在光学上特别广泛。 例如利用渐逝波原理制成分光镜。

如果只有单片棱镜，光线发生全反射。而使用两片棱镜，改变棱镜间的空气间隙大小，则能改变分光的比例。同样的原理，也可以在光纤的外层上加一光密物质从而得到光纤内部的性质。2

参考电磁波

全内反射

斯涅尔定律

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所