《物理光学》课程教学资源（PPT课件）波动综述、光的电磁理论（麦克斯韦方程组）

五、波动综述 1波动及其基本特征 2波动的描述 ■3定态光波

五、波动综述 ◼ 1.波动及其基本特征 ◼ 2.波动的描述 ◼ 3.定态光波

1波动及其基本特征 ■波动:振动在空间的传播形成波动 ■基本特征:具有时间、空间双周期性,并 伴随着能量的传输。 时空双周期:波场中每一点的物理状态随 时间作周期性变化;在每一瞬时,波场中 各点物理状态的空间分布也成一定的周期 性

1.波动及其基本特征 ◼ 波动：振动在空间的传播形成波动。 ◼ 基本特征：具有时间、空间双周期性，并 伴随着能量的传输。 ◼ 时空双周期：波场中每一点的物理状态随 时间作周期性变化；在每一瞬时，波场中 各点物理状态的空间分布也成一定的周期 性

2波动的描述 标量波与矢量波: ■波面:等相位面; ■波线:能量传输的路径; ■球面波: 平面波:

2.波动的描述 ◼ 标量波与矢量波： ◼ 波面：等相位面； ◼ 波线：能量传输的路径； ◼ 球面波： ◼ 平面波：

3定态光波 定态波场的性质: 普遍的定态标量波的表达式 ■定态平面波波函数的特点: ■定态球面波波函数的特点: 旁轴条件与远场条件 ■复振幅描述

3.定态光波 ◼ 定态波场的性质： ◼ 普遍的定态标量波的表达式： ◼ 定态平面波波函数的特点： ◼ 定态球面波波函数的特点： ◼ 旁轴条件与远场条件 ◼ 复振幅描述

物理光学 第一章 光的电磁理论

物理光学 第一章 光的电磁理论

第一章光的电磁理论 ■教学目的 ■1.了解光的电磁理论、电磁场的波动性 2彻底掌握光波在介质中的传播速率、介质折 射率的物理意义及其表达式; ■3深入理解平面简谐光波场的时间、空间特性 以及描述平面简谐光波的数学表达式中各项 参数的物理意义; ■4牢固地掌握光强的概念和计算相对光强的方 法

第一章光的电磁理论 ◼ 教学目的: ◼ 1.了解光的电磁理论、电磁场的波动性； ◼ 2.彻底掌握光波在介质中的传播速率、介质折 射率的物理意义及其表达式； ◼ 3.深入理解平面简谐光波场的时间、空间特性， 以及描述平面简谐光波的数学表达式中各项 参数的物理意义； ◼ 4.牢固地掌握光强的概念和计算相对光强的方 法；

第一章光的电磁理论 ■教学目的: 5.理解菲涅耳公式的表达式以及它们所描述的 物理内容,掌握利用菲涅耳公式来计算当光波在 介质界面上进行折射、反射时光波振幅、强度、 能流的方法,学会解释反射时的半波损失现象; ■6.掌握光波的全反射规律,了解光波在金属中 的传播特性,学会解释光的色散、吸收、散射现 象

第一章光的电磁理论 ◼ 教学目的: ◼ 5. 理解菲涅耳公式的表达式以及它们所描述的 物理内容，掌握利用菲涅耳公式来计算当光波在 介质界面上进行折射、反射时光波振幅、强度、 能流的方法，学会解释反射时的半波损失现象； ◼ 6. 掌握光波的全反射规律，了解光波在金属中 的传播特性，学会解释光的色散、吸收、散射现 象

第一章光的电磁理论 教学重点: 1波动的描述,平面波、球面波; 2菲涅耳公式及其应用

第一章光的电磁理论 教学重点： 1.波动的描述，平面波、球面波； 2.菲涅耳公式及其应用

第一章光的电磁理 论 第一节麦克斯韦方程组

第一章 光的电磁理 论 第一节 麦克斯韦方程组

第一节麦克斯韦方程组 概述 光的电磁理论的提出是人们在电磁学方面已 有了深入研究的结果。1864年麦克斯韦把电磁规 律总结为麦克斯韦方程组,建立起完整的经典电 磁理论,同时指出光也是一种电磁波,从而产生 了光的电磁理论。到目前为止,它仍然是阐明大 多数光学现象以及掌握现代光学的一个重要基础

第一节 麦克斯韦方程组 ◼ 一、概述 光的电磁理论的提出是人们在电磁学方面已 有了深入研究的结果。1864年麦克斯韦把电磁规 律总结为麦克斯韦方程组，建立起完整的经典电 磁理论，同时指出光也是一种电磁波，从而产生 了光的电磁理论。到目前为止，它仍然是阐明大 多数光学现象以及掌握现代光学的一个重要基础