§1.1 光电磁理论.ppt

?一、光与电磁波 * 本章重点： 1、光的相干条件； 2、双光速干涉的光强分布 3、等倾干涉和等厚干涉的基本概念及应用。 本章难点：用菲涅耳公式解释半波损失。 §1.1 光电磁理论 §1.2 波的叠加与干涉 §1.3 分波面双光束干涉 §1.4 分振幅薄膜干涉 §1.5 干涉仪、干涉现象的应用 §1.6?光的时间和空间相干性 第一章 光的干涉 1、光是某一波段的电磁波： 2、对人的眼睛或感光仪器起作用的是电场强度 §1.1 光的电磁理论 二、电磁波理论 1、电磁波的产生： 2、麦克斯韦方程组： 3、平面波和球面波 （1）平面波 （1） (2) （2）球面波 （3） 4、平面电磁波的特性： （1） 三者满足右手螺关系，表明电磁波是横波。 （2）电磁波的传播速率 （3）平面电磁波 之间满足： (6) (5) (7) (8) (3) 三、电磁波的能量 1、能量体密度 电场和磁场的能量体密度分别为： (10) 电磁场的总能量密度 (12) (9) 对平面电磁波： (11) (14) (15) 我们把用矢量形式所表示的能流密度 称—坡印亭矢量。 对平面简谐电磁波： (16) 2、能流密度 (13) 4、相对强度： (19) 3、平均能流密度（电磁波的强度）： (17) 对平面简谐电磁波： (18) 四、电磁波在介质界面上的反射和折射。 在介质中： 4、相对强度： (20) (21) 2、反射和折射的方向关系—反射定律和折射定律： （1）反射定律： (22) 1、电磁场的边值关系： （2）折射定律： (23) 某介质的绝对折射率 为： (24) 3、反射和折射的振幅关系—菲涅耳公式 入射、反射和折射三束波在分界面上振幅的大小和方向之间的关系，可由菲涅耳公式表达出来。 图1.2 首先规定正方向：如图1.2入射波、反射波和折射波的电矢量的垂直分量S、平行分量P及波传播方向(波矢)k三者按顺序构成右手螺旋关系。 由电磁场的边值关系可推导出： （1）反射波 (25) （2）折射波 (26) 应用：利用菲涅耳公式公式可解释半波损失，并推导出反射率，折射率，和布儒斯特定律等。 *