第十一章 光的电磁理论基础

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1、第十一章光的电磁理论基础——1、电磁波（光波）的基本方程及：（1）平面谐波的复振幅分布式（11-30）（掌握）（2）球面谐波的复振幅分布式（11-37）（11-38）2、光在电介质分界面上的反射和折射：（1）反射定律（11-53）式（掌握）垂直入射（2）折射定律（11-54）式（掌握）（3）s波的菲涅耳公式（11-59a，b）式（理解）（11-65a，b）（4）p波的菲涅耳公式（11-63a，b）式（理解）（11-65c，d）（5）反射比和透射比关系（11-73）（掌握）；（6）自然光的反射比（11-76）（掌握）；（7

2、）布儒斯特定律（11-77）（掌握）；（8）全反射的临界角（11-79）（掌握）；说明：若为非垂直入射，则要用（11-70）（11-72）式求τs,τp,如11-7题3、光在金属表面的反射和折射：几个特点——（1）金属的良导体性质，（2）高反射比和非透明性，即非光学性质。（了解）4、光的吸收、色散和散射：（1）物质对光吸收的一般规律和学生的波长选择性；（了解）（2）色散的概念（掌握），分类、理论解释（理解）（3）散射现象和分类。（了解）5、波的叠加：（1）叠加原理（11-120）式（理解）（2）两个频率相同、振动方向相同

3、的单色光波的叠加（11-121、122、123、124、125、126）式→光程差、相位差、干涉的概念（11-127～129）式（掌握）（3）驻波方程（11-130）式→波节、波腹的概念、位置、间距→光驻波的应用（理解）（4）两个频率相同、振动方向互相垂直的单色光波的叠加（11-134）式，轨迹方程（11-135）式——椭圆（偏振光）（11-138）式→线偏振光（11-136、137）式，圆偏振光（11-139）式（理解）（5）两个频率不同、振动方向相同、振幅相同的单色光波的叠加→光学拍→相速度、群速度概念（相速度是单色

4、光波所特有的一种速度）（了解）第十二章光的干涉和干涉系统——1、光波干涉的条件（三个必要条件，掌握，了解其充分条件）2、干涉条纹的强度分布：（12-8）或（12-9）（掌握）杨氏干涉明暗纹条件：（m=0，±1，±2，±3，…）（12-12）（m=0，±1，±2，±3，…）（12-13）强度分布（12-11）条纹间距：（12-14、15）——会聚角（理解）3、干涉条纹的可见度定义：（12-16）（掌握）——表征了干涉场中某处条纹亮暗反差的程度。影响干涉条纹可见度的主要因素是两相干光束的振幅比、光源的大小和光源的非单色性。振

5、幅比的影响（理解）空间相干性（理解）：扩展光源时干涉条纹的可见度（12-23）光源临界宽度，此时K＝0此类干涉系统的不变量：（12-25）时间相干性（理解）：相干长度（12-28）相干时间即ΔνΔt=1（12-30）条纹的可见度（12-27）（了解）4、双光束干涉的光程差：（12-33）（12-38）（掌握，能熟练地从光程差出发分析、解决干涉问题，12-1～4）5、典型的双光束干涉系统及其应用（通过实验理解本节内容）6、平行平板的多光束干涉及其应用（1）干涉场的强度分布（12-49）（12-51）其中（为相邻两支光的光程

6、差引起的相位差）（12-45）（掌握）（12-50）——精细度系数，也称锐度系数。（理解）（2）干涉条纹锐度和精细度的概念（理解）（3）F-P标准具的工作原理：多光束干涉自由光谱区：（12-59）（掌握）分辨本领：（12-64）式中，m——干涉级次，s——精细度。若定义N＝0.97s——称有效光束数，则（12-65）（掌握）波长差非常小的两条光谱线的波长差（掌握）多光束干涉的特点（掌握）（4）光学薄膜——单层膜的增透、增反原理（掌握），双层膜和多层膜的基本性质（理解）第十三章光的衍射——1、菲涅耳近似和夫琅和费近似2、几

7、种典型孔径的夫琅和费衍射——（1）光强分布公式：①矩孔（掌握）（13-22）②单缝（掌握）（13-29）③圆孔（理解）（13-33）对①、②两种情况掌握式中各量（α、β、I0）的物理意义（2）中央亮斑的角半宽度（掌握）①矩孔，（13-27）（由边缘条件：，得出）②单缝（13-31）（这也是各级条纹的角宽度）③圆孔（13-35）（3）中央亮纹的半宽尺寸（掌握）（会用于计算，如12－2、5、15等题）①矩孔,(13-28)②单缝③圆孔（13-34）3、夫琅和费衍射图样的特点（P351～2）（掌握）（1）衍射现象扩散程度与孔径

8、大小成反比（物函数的尺寸缩小，则频谱函数的尺寸放大，但频谱函数的形式不变→对光的限制越严重，衍射现象越显著；反之）。（2）孔径（衍射屏）在自身平面内平移不改变衍射图样的位置和形状（孔径或衍射屏在空域面上平移，不影响频谱面上的光场的振幅分布，只是其相位有一线性变化，频谱面上的强度分布不变。）（3）倾斜平面波照明孔径，使