目前光學(xué)領(lǐng)域內(nèi)遇到的絕大部分現(xiàn)象和技術(shù),都能從電磁光學(xué)得到很好的解釋。描述光和物質(zhì)相互作用的經(jīng)典理論、半經(jīng)典理論,均把光輻射視為經(jīng)典電磁波,遵從光的電磁理論。在整個(gè)電磁頻譜中,可見光只占很小一部分。由表1-1可以...[繼續(xù)閱讀]

    在國(guó)際單位制的體系下,麥克斯韋方程組有最簡(jiǎn)單的形式:式中,H(r,t)是磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量(magneticfieldvector,單位:A/m),E(r,t)是電場(chǎng)強(qiáng)度矢量(electricfieldvector,單位:V/m),B(r,t)是磁位移矢量(magneticdisplacementvector)或磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量(magneticinduction或mag...[繼續(xù)閱讀]

    磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的散度等于0,這表示它本身是由矢量的旋度產(chǎn)生的。因?yàn)閷?duì)于任意矢量都有:▽·(▽×A)=0,所以,(1-4)式表示有矢量勢(shì)的存在,令B=▽×A(1-18)A(r,t)是矢量勢(shì)(vectorpotential,單位:Vs/m),是坐標(biāo)和時(shí)間的函數(shù)。利用(1-18)式,(1-2)式可以...[繼續(xù)閱讀]

    波動(dòng)方程首先研究沒有場(chǎng)源存在的介質(zhì)中電磁波的傳播。在線性、非色散、均勻和各向同性的介質(zhì)中,假定介質(zhì)中不存在電流、空間電荷,不考慮鐵磁性,也不考慮電極化的高階項(xiàng)。這時(shí),麥克斯韋方程組變成式中,介電常數(shù)和磁導(dǎo)率都是...[繼續(xù)閱讀]

    在考慮色散、非均勻或者各向異性介質(zhì)中的傳輸時(shí),介電張量和磁導(dǎo)率都不能認(rèn)為是常數(shù),而是與位置和方向相關(guān)的函數(shù)。對(duì)于無(wú)增益、無(wú)損耗的非均勻、非鐵磁介質(zhì),麥克斯韋方程組是式中第二式可寫為對(duì)方程兩邊分別作旋量運(yùn)算,有...[繼續(xù)閱讀]

    場(chǎng)的概念,本質(zhì)上是非局域的。就是說,所有光學(xué)場(chǎng)共享一個(gè)空間,而這個(gè)空間是由性質(zhì)不同的介質(zhì)分布充滿的。共享的概念不是簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)相加,而是相干疊加,相位和相位分布起著相當(dāng)重要的作用。電磁光學(xué)的基本任務(wù),就是研究電磁...[繼續(xù)閱讀]

    光本質(zhì)上是相干的。不同偏振方向的光的干涉表現(xiàn)為光的偏振狀態(tài)的改變,例如線偏振、橢圓偏振、圓偏振狀態(tài)之間的演化及偏振面的旋轉(zhuǎn)等。而相同偏振方向光的干涉,表現(xiàn)為強(qiáng)度的變化,形成強(qiáng)度分布,稱為干涉圖形,例如脈沖波包形...[繼續(xù)閱讀]

    在忽略光的波長(zhǎng)時(shí),光場(chǎng)的性質(zhì)可以用幾何光學(xué)來處理。在幾何光學(xué)中,光場(chǎng)的能量沿著一定的曲線(光線)傳輸,光場(chǎng)用光線來表征。幾何光學(xué)是電磁光學(xué)的短波近似,它的所有規(guī)律都可以從麥克斯韋方程出發(fā)并取λ0→0極限得到。幾何光...[繼續(xù)閱讀]

    構(gòu)成光學(xué)波函數(shù)基礎(chǔ)的單色平面波為各種光場(chǎng)分布函數(shù)共享,核心問題就是要找到相對(duì)應(yīng)的一組復(fù)振幅,方法就是諧波分析。復(fù)振幅的諧波分析稱為傅里葉光學(xué)(Fourieroptics)。對(duì)線性介質(zhì),在無(wú)源區(qū)域,麥克斯韋方程組是齊次線性方程組...[繼續(xù)閱讀]

    假定光是在兩種不同折射率材料的水平界面(x,y)上反射,入射光從界面之外入射到(x,y)平面上,入射光線與(x,y)上入射點(diǎn)的法線所構(gòu)成的平面稱為入射面。設(shè)材料為線性、均勻、各向同性、無(wú)耗散、非磁性的,折射率分別為n1和n2,在入射平...[繼續(xù)閱讀]