工程光學講稿(電磁)-wenkub
2023-02-07 00:41:03 本頁面
【正文】 率 μr=μ/μ0107 ε＝ ε0＝ 1012μ=μ0μrεσ：電導率第四式為安培全電流定律表示磁場強度沿閉合環(huán)路的積分等于該環(huán)路所包圍的電流強度的代數(shù)和。光的電磁性質(zhì)一、電磁場的波動性（一）麥克斯韋方程組 第一式為電場高斯定理 :在如何電場中，通過閉合曲面的電位移通量等于該曲面所包圍的總電量。微分形式：為閉合回路上的傳導電流密度 。：介電常數(shù) εr：相對介電常數(shù)法 /米， 亨 /米（三）電磁場的波動性對于電磁場遠離輻射源： ρ=0,j=0, 即不存在傳導電流，不存在自由電荷，這就要求介質(zhì)的電導率 此時有：▽或自由空間的麥克斯韋方程組。稱為電磁波傳播速度。如果在垂直于傳播方向的平面上，在任意時刻，在任意空間位置，其各點幅值和相位都相同的波，稱為平面電磁波。(三 )平面波的參數(shù)波的頻率和周期角頻率：周期 ：波長與周期介質(zhì)中的波長與真空中波長的關系波數(shù) k、波矢量波數(shù) k: 長為 2π 距離內(nèi)包含的波長數(shù)。（四）平面電磁波的性質(zhì)： 橫波特性：電矢量和磁矢量的方向均垂直波的傳播方向。球面波：任意時刻波振面為球面的光波波動方程 光波在傳播過程中，伴隨著能量的傳播，以 s表示電磁波的能流密度矢量，它與 E、 H有如下關系：光波的疊加 二、兩個同頻率、振動方向相同的單色光波的疊加（一）代數(shù)加法 設光源 s1， s2發(fā)出的單色光波在空間任意點 p相遇，則： E1=a1cos(kr1ωt) E2=a2cos(kr2ωt) 式中 a1,a2分別是兩束光波在 p點的振幅。設有兩個振動方向相同，頻率相同的復函數(shù)的簡諧振動方程為： E1=a1expi(ωt+α1）由疊加原理可知： Aexpiα 由尤拉公式：expi(α1－ α2)+exp[i(α1－ α2)]=2cos(α1－ α2) 上式得 ： A2= a12+a22+2a1a2cos(α1－ α2)（四）對疊加結(jié)果的分析：（主要對象為合成的光強）＝ — 真空中的波長當： Δ(m=1,3， … ）極小 177。垂直入射的光波和它的反射光波之間將形成駐波。設反射面 z=0的平面，假的界面有很高的反射比，入射波和反射波的幅值相等。駐波波節(jié)的位置： 由上式可知橢圓的形狀取決于兩疊加光波的振幅比 a2/a1和相位差 δ，合振動
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