Optics1.2定态光波的概念波矢的方向角表示:波场中一点(xy,z)处的相位为 (x,,z)=.+ok = k(sinee, +sin,e, +sin,e,)r= xex + ye, +zep(x, y,z) = k(xsin, + ysin , + zsin,)+Po通常取一平面在z=0处,则该平面上的相位分布为p(x, y, O) = k(xsin + ysin,) +PoXOY平面Z
1.2 定态光波的概念 波矢的方向角表示: 波场中一点(x,y,z)处的相位为 0 ( , , ) x y z k r 1 2 3 (sin sin sin ) x y z k k e e e x y z r x y z e e e 1 2 3 0 ( , , ) ( sin sin sin ) x y z k x y z 通常取一平面在z=0处,则该平面上的相位分布为 1 2 0 ( , ,0) ( sin sin ) x y k x y XOY平面 0 Z
Optics1.2定态光波的概念平面波波函数特点:振幅A(p)为常数,与场点无关位相β(p)是空间(直角坐标)的线性函数场点P(x, y,z)=r = xex + ye, + ze.ykk=ke,+k,e,+k.e波矢k(P)=k.r+P = k,x+k,y+k,z +Pok.π=const平面波平面波可描述为:U(p,t)= Acost-.-βo其中:k为波矢(wave vector),为场点的位置P为原点的初位相
1.2 定态光波的概念 • 振幅A(p) 为常数,与场点无关 • 位相𝜑(𝑝)是空间(直角坐标)的线性函数 平面波可描述为: 0 U p t A t k r , cos 其中: k r 为波矢(wave vector), 为场点的位置 0为原点的初位相 平面波波函数特点: k r k 场点 ( , , ) P x y z r x y z x y z e e e P 波矢 x x y y z z k k k k e e e 0 0 ( ) P k r k x k y k z x y z 平面波 k r const
Optics1.2定态光波的概念球面波波函数特点:从点源发出或向点源汇聚振幅反比于场点到振源的距离(能量守恒)A(P)=a / r位相是场点到振源距离的线性函数p(P) = kr+Po球面波可描述为 : U(p,t)==cos[ot-kr-βo]k=2元/2为波矢的模,r为场点到振源的距离其中:P为原点的初位相
1.2 定态光波的概念 球面波波函数特点: • 振幅反比于场点到振源的距离(能量守恒) 球面波可描述为: , cos 0 a U p t t kr r 其中: k r 2 / 为波矢的模, 为场点到振源的距离 0为原点的初位相 • 位相是场点到振源距离的线性函数 A(P) a /r 0 (P) kr 从点源发出或向点源汇聚
Optics1.2定态光波的概念相位的超前与滞后对于同一列波上的不同点而言P·P点的振动是由O点传播过来的,O点超前波从O点传播到P点的时间为△t,P点的振动比O点延迟△时间,P点在时刻的振动就是O点在t-△时刻的振动
对于同一列波上的不同点而言 O P • P点的振动是由O点传播过来的, O点超前 • 波从O点传播到P点的时间为Δt ,P点的振动比O点延迟Δt 时间,P点在t时刻的振动就是O点在t-Δt时刻的振动 1.2 定态光波的概念 相位的超前与滞后