二、光波的描述 (1)光波的几荷描述：波动是振动在空间的传播，波动所存在的空间称 为波场，波场中每点的物理状态随时间作周期性变化，而在每一瞬时 波场中各点物理状态的空间分布也呈现三定的周期性，通常把某一时 刻振动相位相同各点的轨迹称为波面，把能量传播的路径称为波线。 在各向同性的介质中，波线与波面处处正交。 (2)光波的描述 任一理想的单色光场可用下述的波动表达式描述 E(F,t)=A(F)cos@t-p(r) A()给出了光场中的振幅分布，T是各点相位比原点落后的值，它确定 了光场中相位的相对分布。只要给定光场的振幅分布和相位分布，则 该频率的单色光场就完全确定了。 上式的复数表达式可写为 E(,t)=A(r)e-ilo-o(r)1 A(F)coslot-p(r)]-i4(r)sin[ot-p()]
二、光波的描述 （1）光波的几荷描述：波动是振动在空间的传播，波动所存在的空间称 为波场，波场中每点的物理状态随时间作周期性变化，而在每一瞬时 波场中各点物理状态的空间分布也呈现一定的周期性，通常把某一时 刻振动相位相同各点的轨迹称为波面，把能量传播的路径称为波线。 在各向同性的介质中，波线与波面处处正交。 （2）光波的描述 任一理想的单色光场可用下述的波动表达式描述 给出了光场中的振幅分布， 是各点相位比原点落后的值，它确定 了光场中相位的相对分布。只要给定光场的振幅分布和相位分布，则 该频率的单色光场就完全确定了。 上式的复数表达式可写为 E(r,t) A(r)cos t (r) = − A(r) (r) ( ) ( , ) ( ) ~ i t r E r t A r e − − = A(r)cos t (r) iA(r)sin t (r) = − − −
其实部就是单色光场的波动表达式 E(r,t)A(r)eRe-io E(F)e-i E(T)=Ae(r-o） 对于单色发散球面波 E(F,)=4o cos(ot-kr+ (F）=e- 光强的复振幅表示为 1I()=A2(T)=E*(F)·E(F) 三、光波的相干与不相干叠加 设有两列光波分别从点光源s和s,发出，经过了和'2传播到空间任一点P
⚫ 其实部就是单色光场的波动表达式 对于单色发散球面波 光强的复振幅表示为 三、光波的相干与不相干叠加 设有两列光波分别从点光源s1和s2发出，经过 和 传播到空间任一点P i r i t i t E r t A r e e E r e − − = = ( ) ~ ( , ) ( ) ~ ( ) ( ) 0 ( ) ~ − = i k r E r Ae ( , ) cos( ) 0 0 = t − k r + r A E r t 0 ( ) 0 ( ) ~ − = i kr e r A E r ( ) ~ ( ) ~ ( ) ( ) 2 I r A r E r E r = = 1 r 2 r
三、光波的相干与不相干叠加 设有两列光波分别从点光源s,和s2发出，经过r1和r2传播到空间任一点 P 光源处： SA10Cos0t+po1） ● S,A20cos(02t+P2） S 到达P点： E(F)=cos(t-)+Qor S2 =Aco01-74 图1-1光波的叠加 A cos@t-kin Poil E2(G2,)=A,c0s(02t-k232+p2〉
三、光波的相干与不相干叠加 设有两列光波分别从点光源s1和s2发出，经过 r1和 r2 传播到空间任一点 P 光源处： 到达P点： 图1-1 光波的叠加 cos( ) 10 1 + 01 A t cos( ) 20 2 + 02 A t = − + 01 1 1 1 1 1 1 ( , ) cos ( ) u r E r t A t 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 cos 2 cos = − + = − + A t k r T u r A t ( , ) cos( ) 2 2 = 2 2 − 2 2 +02 E r t A t k r S2 S1 1 r 2 r P 2 S S1
。如果E和同向，则时刻P点的光矢量为 E(t0=E(G,)+E2(,) E(t)=A cos(@t-k+o)+A cos(@2t-k22+po2) 如果0同0相同 E(t)=A cos(@t-k+or)+A2 cos(@2t-k21+02) Acos(@t+p) A2=A+42+2A42 cos(p2-) g0=4sm0+4,sm22 42 cospi A2 cosp2 I=11+12+2V12cos(p2-p,)
⚫ 如果 和 同向，则t 时刻P点的光矢量为 ⚫ 如果 同 相同 E1 E2 ( ) ( , ) ( , ) 1 2 2 E t E r t E r t = + ( ) cos( ) cos( ) = 1 1 − 1 1 +01 + 2 2 − 2 2 +02 E t A t k r A t k r 1 2 cos( ) ( ) cos( ) cos( ) 1 1 1 1 0 1 2 2 2 2 0 2 = + = − + + − + A t E t A t k r A t k r 2 cos( ) cos cos sin sin 2 cos( ) 1 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 2 2 1 2 = + + − + + = = + + − I I I I I A A A A t g A A A A A