1物理光學工程光學（第三版）下篇物理光學2幾何光學：不涉及光的物理本性；依據基本實驗定律＋幾何定理—>處理光的傳播、成像及應用等，說明光通過介質時的現象。基本物理量：波面、光線（點、線、面）幾何光學是物理光學在波長趨于零時的一種近似；幾何光學下篇物理光學3物理光學物理光學：研究光的物理本性、傳播規律的學科。波動光學：把光這種物質看成是電磁波。以波動觀點討論光學問題；采用波長、相位等波動概念描述；量子光學：把光這種物質看成是能量子，即光子。以量子觀點討論光學問

題。下篇物理光學4

第十一章光的電磁理論基礎第十二章光的干涉和干涉系統

第十三章光的衍射

第十五章光的偏振和晶體光學基礎第十一章光的電磁理論基礎5★十九世紀六十年代，麥克斯韋(Maxwell)在前人工作基礎上，完成了題為“電磁場的動力學” 的論文，從而建立起經典的電磁理論，即電磁 場的基本方程—麥克斯韋方程組。他在研究電磁 場理論的同時，還把光學現象和電磁現象聯系起來，進一步指出光也是一種電磁波。這種把光波當做電磁波來處理的理論稱為光的電磁理論，它是波動光學的理論基礎。第十一章光的電磁理論基礎6Maxwell光是一種電磁波Hertz光波就是電磁波光的電磁理論經典光學現代光學重要理論基礎

本章敘述光的電磁性質；光在均勻媒質中傳播的基本規律；光波的疊加和復雜波分析的基本處理。第一節光的電磁波性質7一、電磁場的波動性（一）麥克斯韋方程組1、積分形式

高斯定理：

磁通連續定理：

法拉第電磁感應定理：

安倍全電流定律

后面兩個公式反映了磁場和電場之間的相互作用。第一節光的電磁波性質82、微分形式：第一節光的電磁波性質9（二）物質方程：描寫物質在場作用下特性的關系式。Maxwell方程組物質方程描述時變場情況下電磁場的普遍規律。第一節光的電磁波性質10（三）電磁場的波動性：交變電磁場在空間以一定的速度由近及遠地傳播，形成電磁波點積為零，叉積與時間偏導成正比(11-13)(11-14)第一節光的電磁波性質11第一節光的電磁波性質12第一節光的電磁波性質13二、平面電磁波及其性質（一）平面簡諧電磁波的波函數波動方程的平面波解求解波動方程，得通解（數學物理方法—達朗貝爾公式）f1和f2為兩個任意函數，代表以相同速度沿z軸正向和負方向傳播的平面波。通常選取沿z軸正方向行進的形式第一節光的電磁波性質14二、平面電磁波及其性質（一）平面簡諧電磁波的波函數波動方程的平面波解，平面電磁波:電場或磁場在與傳播方向正交的平面上各點具有相同值的波。求解波動方程，得通解（數學物理方法—達朗貝爾公式）f1和f2為兩個任意函數，代表以相同速度沿z軸正向和負方向傳播的平面波。通常選取沿z軸正方向行進的形式

1、平面電磁波的波函數第一節光的電磁波性質15

2、平面簡諧電磁波的波函數相位是時間和空間坐標的函數，表示平面波在不同時刻空間各點的振動狀態。第一節光的電磁波性質16波函數：（11－25）（11－26）公式描述的波是一個具有單一頻率、在時間和空間上無限延伸的波。第一節光的電磁波性質17（二）任一方向k傳播的平面簡諧波的波函數復振幅：只關心光波在空間的分布。沿空間任一方向

傳播的平面波的波動公式：（三）平面簡諧波的復數表示和復振幅第一節光的電磁波性質18（四）平面電磁波的性質1、橫波特性：電矢量和磁矢量的方向均垂直于波的傳播