【精选】09第九章 光波.ppt

* * 平面电磁波 一 光是电磁波 平面电磁波方程 §9-1 光波的电磁理论 平面电磁波 光矢量 用 矢量表示光矢量, 它在引起人眼视觉和底片感光上起主要作用 . 电磁波的特性 1）电磁波是横波 ; 2） 同相位 ; 3） 数值成比例 ； 4）真空中电磁波传播速度 等于光 的速度 . 可见光的范围 电磁波谱（由大到小）：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线和γ射线 760nm 400nm 可见光 电 磁 波 谱 红外线 紫外线 射 线 X射线 长波无线电波 频率 波长 短波无线电波 真空中的光速 介质的折射率 光密介质和光疏介质 二 光速 折射率 介质中的光速 光的波动表达式 光强：平均能流密度，表示单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的光的能量在一个周期内的平均值。 三 光波及光强 球 面 波 平 面 波 介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前. O §9-2 惠更斯原理 §9-3 光波的叠加 一 光波的叠加 波的叠加原理（光的独立传播原理）： 几列波在空间相遇时，每列波都能保持各自的特点（频率、波长、振幅、振动方向等），好像没有遇到其它的波一样，在相遇的区域内任一点的位移为各个波独立在该点产生的位移的合成。 干涉项 二 相干条件 两列光波相干的条件： （3）具有固定的初相差。 （1）振动方向相同，或振动方向不相互垂直； （2）频率相同； 三 光程 光程差 一定频率的光在折射率为n的介质中传播，波长为真空中波长的1/n。 真空中的波长 介质的折射率 介质中的波长 若光在该介质中传播的几何路程为r，则相位变化为 光程：光在介质行进的几何路程与介质的折射率的乘积。 光程引入的意义：将光在介质中走过的路程折算为光在真空中的路程。这样，某频率的光即使在不同介质中行进不同的几何路程，只要光程相同，引起的相位变化就相同。 * P * 若两相干光初相位相同，则两列波的相位差 光程差： 两相干光在真空中波长相等