光的電磁理論基礎(chǔ)-資料下載頁
2024-08-02 23:48本頁面
【正文】 是頻率的函數(shù) ，具體的函數(shù)關(guān)系取決于介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。5. 光電磁場(chǎng)的能流密度傳播的電磁波，所以它所具有的能量也一定向外傳播。為了描述電磁能量的傳播，引入能流密度 —— 玻印亭 矢量 S， 它定義為表示單位時(shí)間內(nèi)，通過垂直于傳播方向上的單位面積的能量。對(duì)于一種沿 z 方向傳播的平面光波，光場(chǎng)表示式為ex、 hy 是電場(chǎng)、磁場(chǎng)振動(dòng)方向上的單位矢量 ,其能流密度 S 為sz 是能流密度方向上的單位矢量 。因?yàn)橛?(10)式有 ， ， 所以 S 可寫為該式表明，這個(gè)平面光波的能量沿 z 方向以波動(dòng)形式傳播。由于光的頻率很高，例如可見光為 1014 量級(jí)，所以 S 的大小 S 隨時(shí)間的變化很快。而目前光探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間都較慢，例如響應(yīng)最快的光電二極管僅為 108～ 109 秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上光能量的瞬時(shí)變化， 只能給出 S 的平均值 。在實(shí)際上都利用能流密度的時(shí)間平均值 S表征光電磁場(chǎng)的能量傳播 ， 并稱 S 為 光強(qiáng) ，以 I 表示。假設(shè)光探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間為 T，則將 (l 6)式代入，進(jìn)行積分可得是比例系數(shù)。在同一種介質(zhì)中，光強(qiáng)與電場(chǎng)強(qiáng)度振幅的平方成正比.一旦通過測(cè)量知道了光強(qiáng)，便可計(jì)算出光波電場(chǎng)的振幅 E0。例如，一束 1l05W 的激光，用透鏡聚焦到 11010m2 的面積上 , 則在透鏡焦平面上的光強(qiáng)度在有些應(yīng)用場(chǎng)合，由于只考慮某一種介質(zhì)中的光強(qiáng)，只關(guān)心光強(qiáng)的相對(duì)值因而往往省略比例系數(shù)，把光強(qiáng)寫成相應(yīng)的光電場(chǎng)強(qiáng)度振
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1