Optics1.2定态光波的概念定态光波的定义（1）空间各点的扰动是同频率的简谐振动：（2）波场中各点扰动的振幅不随时间变化，在空间形成一个稳定的振幅分布严格满足上述要求的光波应当充满全空间，是无限长的单色波列。但当波列的持续时间比其扰动周期长得多时，可将其当作无限长波列处理发光波列的特点独立、随机发光Ast一次发光时间（一个波列）：10-8s，包含106个周期1持续时间远大于震动周期，因此可看做定态波场
1.2 定态光波的概念 定态光波的定义 （1）空间各点的扰动是同频率的简谐振动； （2）波场中各点扰动的振幅不随时间变化，在空间形成一个稳定的振幅分布。 发光波列的特点 独立、随机发光 t 一次发光时间（一个波列）： 10 -8 s，包含106个周期。 • 持续时间远大于震动周期，因此可看做定态波场 • 严格满足上述要求的光波应当充满全空间，是无限长的单色波列。 • 但当波列的持续时间比其扰动周期长得多时，可将其当作无限长波列处理
Optics1.2定态光波的概念，任何复杂的非单色波都可以分解为一系列单色波的叠加；简谐波（正弦波）是一种最简单的定态光波，但是定态光波不一定是简谐波，其空间各点的振幅可以不同，只需稳定即可。Z
1.2 定态光波的概念 • 任何复杂的非单色波都可以分解为一系列单色波的叠加； • 简谐波（正弦波）是一种最简单的定态光波，但是定态光 波不一定是简谐波，其空间各点的振幅可以不同，只需稳 定即可
Optics1.2定态光波的概念定态标量波的数学描述：电磁波都是矢量波，应该用矢量表达式描述。但对符合上述条件的定态光波，通常用标量表达式描述。M大其实是在一个取定的平面内描述定态光波的振动U(p,t)= A(p)cos ot -Φ(p) A(p)为振幅(Amplitude)的空间分布p为场点（p为位相(Phase）的空间分布
1.2 定态光波的概念 定态标量波的数学描述： U p t A p t p , cos • A(p) 为振幅(Amplitude)的空间分布 • 𝜑(𝑝)为位相(Phase)的空间分布 p为场点 电磁波都是矢量波，应该用矢量表达式描述。但对符合上 述条件的定态光波，通常用标量表达式描述。 z x y x y k 其实是在一个取定的平面内描述定态光波的振动
Optics1.2定态光波的概念平面波：·的物理含义：向方向上的投影，即在方向上的相位改变率
1.2 定态光波的概念 平面波： 1r 2r k 𝑘 ⋅ 𝑟 的物理含义：𝑘向 𝑟 方向上的投影，即在𝑟 方向上的相位改变率
Optics1.2定态光波的概念波失的方向角表示：在数学中常用方向余弦表示失量的方向，即用矢量与坐标轴间的夹角表示k=k(cosaαex+cosBe,+cosye)在光学中习惯上也常采用波失与平面间的夹角表示量的方向k = k(sinde, +sin,e, +sin,e.)XQαYZβ01
1.2 定态光波的概念 波矢的方向角表示： • 在数学中常用方向余弦表示矢量的方向，即用矢量与坐标轴间的夹角表示 X Y Z 1 3 2 (cos cos cos ) x y z k k e e e • 在光学中习惯上也常采用波矢与平面间的夹角表示矢量的方向 1 2 3 (sin sin sin ) x y z k k e e e