第一章 电磁光学
电磁光学是基于麦克斯韦方程组的严格的光学理论。麦克斯韦方程本身来自实验，它的理论结果可由实验证明，被视为描述电磁场的完善的经典理论。光的全部宏观经典光学性质都可以从麦克斯韦方程出发，经过严格的理论处理，...查看详细>>
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第一节 电磁光学的内涵
目前光学领域内遇到的绝大部分现象和技术，都能从电磁光学得到很好的解释。描述光和物质相互作用的经典理论、半经典理论，均把光辐射视为经典电磁波，遵从光的电磁理论。在整个电磁频谱中，可见光只占很小一部分。由表...查看详细>>
1776字1图第二节 电磁场方程
麦克斯韦方程组是电磁光学的根基。麦克斯韦方程组描述了电磁现象的规律，并指出任何随时间变化的电场，将在周围空间产生变化的磁场，任何随时间变化的磁场，将在周围空间产生变化的电场，变化的电场和磁场之间互相联系...查看详细>>
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一、麦克斯韦方程
在国际单位制的体系下，麦克斯韦方程组有最简单的形式：式中，H(r，t)是磁场强度矢量(magneticfieldvector，单位：A/m)，E(r，t)是电场强度矢量(electricfieldvec...查看详细>>
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二、矢势和标势
磁感应强度矢量的散度等于0，这表示它本身是由矢量的旋度产生的。因为对于任意矢量都有：▽·(▽×A)=0，所以，(1-4)式表示有矢量势的存在，令B=▽×A(1-18)A(r，t)是矢量势(vectorp...查看详细>>
1220字8图三、波动方程
麦克斯韦方程组表示电场和磁场的相互转化。当不存在源时，电场与磁场之间具有一一对应的确定关系，并且电场和磁场具有相同的运动形式，都满足波动方程，通常是求解电场的波动方程得到电场，再由电场求出磁场。考虑完善...查看详细>>
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(一)线性、非色散、均匀和各向同性介质
波动方程首先研究没有场源存在的介质中电磁波的传播。在线性、非色散、均匀和各向同性的介质中，假定介质中不存在电流、空间电荷，不考虑铁磁性，也不考虑电极化的高阶项。这时，麦克斯韦方程组变成式中，介电常数和磁...查看详细>>
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(二)非均匀介质中的波动方程
在考虑色散、非均匀或者各向异性介质中的传输时，介电张量和磁导率都不能认为是常数，而是与位置和方向相关的函数。对于无增益、无损耗的非均匀、非铁磁介质，麦克斯韦方程组是式中第二式可写为对方程两边分别作旋量运...查看详细>>
292字5图第三节 光场的表征
场的表达是电磁光学的一个基本问题。场的表达式可以作为初条件，通过运用光的基本定理，研究光作为电磁场的演化规律。也可以作为初条件，代入运动方程，根据具体的边界条件，得到场的具体表达式，研究光作为电磁场的演...查看详细>>
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一、光场是复数矢量波
场的概念，本质上是非局域的。就是说，所有光学场共享一个空间，而这个空间是由性质不同的介质分布充满的。共享的概念不是简单的数学相加，而是相干叠加，相位和相位分布起着相当重要的作用。电磁光学的基本任务，就是...查看详细>>
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