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__________________________________________________ 物理光学
第一章 光的电磁理论 1.1光的电磁波性质

1.麦克斯韦方程组
BEdldstA C DdsdvAV ABds0 DHdl(JdstA
C2.物质方程
3.电磁场的波动性
BEtDB0DHJt波动方程: 12E2E20 t22 1H2H20 t2
4.电磁波

c

光的来历:由于电磁波传播速度与实验中测定的光速的数值非常接近,麦克斯韦以此为重要依据,语言光是一种电磁波。

麦克斯韦关系式: n r

(注:对于一般介质,εrn都是频率的函数, 具体的函数关系取决于介质的结构,色散) (注:相对介电常数通常为复数 会吸收光)

crr折射率: n
可见光范围:可见光(760 nm~380 nm
每种波长对应颜色:红 760 nm~650 nm 绿 570 nm~490 nm 430 nm~380 nm 650 nm~590 nm 490 nm~460 nm 590 nm~570 nm 460 nm~430 nm

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__________________________________________________ 1.2平面电磁波
1.2.1波动方程的平面波解
波面:波传播时,任何时刻振动位相总是相同的点所构成的面。 平面波:波面形状为平面的光波称为平面波。 球面波:波面为球面的波被称为球面波。

1.2.2平面简谐波 1)空间参量

空间周期: 空间频率: f 空间角频率(波数:
f
1
kk2f2/2)时间参量
21时间周期: T T 时间频率: 时间角频率: 2TT

3)时间参量与空间参量关系 k
1.2.3 一般坐标系下的波函数(三维情形)

1.2.4 简谐波的复指数表示与复振幅
一维简谐波波函数表示为复指数取实部的形式:

E(z,tAcos(kzt0
ReAexpi(kzt0
不引起误解的情况下:

E(z,tAexp[i(kzt0]复振幅:

E(zAexp[i(kz0]

1.6 光在两介质分界面上的反射和折射
1.6.1 反射定律和折射定律
入射波、反射波和折射波的频率相同 反射定律:反射角等于入射角 折射定律:

nisininrsinr

nisinintsint

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