物理光學(xué)1--資料下載頁
2025-07-25 12:22本頁面
【正文】 平面波波函數(shù)復(fù)數(shù)和實(shí)數(shù)表達(dá)式分別為： 1 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 平面波特點(diǎn)： 波矢量方向確定 ， 空間頻率矢量確定；任一方向的平面波代表波動(dòng)的一個(gè)確定的空間頻率成分；不同方向的平面波對(duì)應(yīng)不同的空間頻率成分 。 光波的函數(shù)表述 、空周期性 發(fā)散球面波波函數(shù)： 會(huì)聚球面波波函數(shù)： 發(fā)散柱面波波函數(shù)： 會(huì)聚柱面波波函數(shù)： 結(jié)論： 平面波可以看成是構(gòu)成空間任何復(fù)雜波動(dòng)的基元波 。 1 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 光波的函數(shù)表述 ? ? ? ? ? ? 202020 zzyyxxr ??????、空周期性 ? １ .波前函數(shù) ? 廣義波前： 光波場內(nèi)任意考察面（平面、曲面）。 ? 波前函數(shù)： 光波場內(nèi)任意考察面（平面、曲面）上的復(fù)振幅分布函數(shù)。 ? 它可以通過把確定該考察面的空間約束條件代入光波場的三維復(fù)振幅分布函數(shù)的普遍表達(dá)式而得到。 ? 例：傳播方向平行于 xoz平面，且與 z軸夾角為 θ 的平面波在 z=0平面上的波前函數(shù)． ? ①依題意寫出 復(fù)振幅分布函數(shù)（關(guān)鍵是寫 ） ? ②將 z=0代入 復(fù)振幅分布函數(shù) ? 注意 :波前函數(shù)是任意空間面上的復(fù)振幅，但不是復(fù)振幅在這個(gè)面上的投影． ? ? 復(fù)振幅分量與波前函數(shù)的區(qū)別在于：波前函數(shù)與復(fù)振幅函數(shù)的振幅相同，但相位不同． 1 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 光波的函數(shù)表述 rk ???? ２ .相位共軛波前 ? rikrErE ?? e)()(~ 0)(0 rEkk?E~?E~在信息光學(xué)中，經(jīng)常遇到相位共軛光波的概念。所謂相位共軛光波，是指兩列同頻率的光波，它們的復(fù)振幅之間是復(fù)數(shù)共軛的關(guān)系，即若某一波的復(fù)振幅為 則以其復(fù)共軛函數(shù) 變?yōu)? 和共軛波 的關(guān)系，注意發(fā)散波的共軛波變成了會(huì)聚波。 r i krErE ?? ? e)()(~ 0 所謂相位共軛光波，是指兩列同頻率的光波，它們的復(fù)振幅之間是復(fù)數(shù)共軛的關(guān)系． 即若某一波的復(fù)振幅為 為復(fù)振幅的波稱為原波的 共軛波 。 rikrErE ?? e)()(~ 01 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 光波的函數(shù)表述 一般說來，共軛波是原波的逆行波。 注意 : 發(fā)散波的共軛波變成了會(huì)聚波。 ? 若考慮某一平面的復(fù)振幅分布，則產(chǎn)生其共軛復(fù)振幅的共軛波有兩個(gè)。 圖 1010只考慮平面上的復(fù)振幅分布時(shí) ， 共軛波有兩個(gè) (a) 平面波 S (b) 球面波 圖 109 原始波與共軛波 θ θ θ x ?例：傳播方向平行于 xoz平面，且與 z軸夾角為 θ 的平面波在 z=0平面上波前函數(shù)的共軛波前函數(shù)． 1 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 光波的函數(shù)表述 作業(yè)三： 入射光波是圓頻率為 ω的平面波 1 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 光波的函數(shù)表述 1. 波動(dòng)的時(shí)空雙重周期特性 2. 波動(dòng)的基本特征量及其相互關(guān)系 3. 平面波、球面波的特點(diǎn)及波函數(shù)的描述 4. 波矢量與空間頻率矢量的基本概念及其聯(lián)系 1 波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ) 本節(jié)重點(diǎn) 光波的函數(shù)表述 ５ .波函數(shù)、波前函數(shù)的建立與解讀
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