息 s21定态光波及其描述 光波场具有时间和空间两重周期性 波,振动的传播。振动在空间的传播形成物理量在空间的分布,形成波场。 波场中任一点:具有振动的周期性,该点的物理量经过一定时间后又可以恢复原来的数 值,即具有时间的周期性,用振动的周期T描述 任一时刻:波场空间分布的周期性,即物理量在空间周期分布,用波长A描述。 U (P, t) 波场中一点P的振动 U(x, to) 时刻t0的波场振动分布 所以波的表达式,必须能够同时反映时间和空间的周期性。由于波是振动的传播,所以 波的表达式就是要反映出一个振动量,即物理量偏离其平衡位置的程度,在空间是如何传播 的 可以借用机械波的描述方式。最简单的是简谐波,如果空间一点二0的振动表达式为 U(=0,1)=Acos(ot+φo),波以速度v传播,对于任一点,波从〓0传到二的时间 间隔为M=二-0,则该点的振动为实际上是二点在M时间前的振动,故有 U(=,1)=U(=0,t-△t)=Acos[o(t-△t)+o A cos ot-2TIV +φo]=Acos[Ot (z-20)+φo]崔宏滨 光学 第二章 光的波动模型 息。 § 2.1 定态光波及其描述 一．光波场具有时间和空间两重周期性 波，振动的传播。振动在空间的传播形成物理量在空间的分布，形成波场。 波场中任一点：具有振动的周期性，该点的物理量经过一定时间后又可以恢复原来的数 值，即具有时间的周期性，用振动的周期 T 描述。 任一时刻：波场空间分布的周期性，即物理量在空间周期分布，用波长λ 描述。 所以波的表达式，必须能够同时反映时间和空间的周期性。由于波是振动的传播，所以 波的表达式就是要反映出一个振动量，即物理量偏离其平衡位置的程度，在空间是如何传播 的。 可以借用机械波的描述方式。最简单的是简谐波，如果空间一点 z0 的振动表达式为 ( , ) cos( ) 0 = ω + ϕ 0 U z t A t ，波以速度 v 传播，对于任一点 z ，波从 z0 传到 z 的时间 间隔为 v 0 z z t − ∆ = ，则该点的振动为实际上是 z0 点在 ∆t 时间前的振动，故有 ( , ) ( , ) cos[ ( ) ] = 0 − ∆ = ω − ∆ + ϕ 0 U z t U z t t A t t cos[ ] 0 0 ω ω + ϕ − = − v z z A t cos[ 2 ] 0 0 ϕ νλ ω πν + − = − z z A t ( ) ] 2 cos[ 0 ϕ 0 λ π = A ω t − z − z + 5