现象中,光波场的矢量性可以不必考虑。例如,些不具有偏振特 性的光学仪器它们并不区分各个分量的作在讨论衍射时,主 要考虑的是行射花样中的强度分布;在探测过程中需要的是总光 强,等等。这时的光束可以用一个设想的标量函数V来描述,并 设它服从与矢量场相间的波动方程。严裕地说,这当然只是在 定条件下的近似,但这样做不仅理论与实验符合得很好,并给分析 工作带来方便。在另外一些矢量性质不可忽略的现象中,如介质 界面上的反射与折射、光波在各向异性介质中的传播、光波导等, 就必须用矢量方程进行求解。 苘;波 前面提到,任意函数形式的平面行波都是齐次标量波动方程 (2.1-1)的解。这些解中,特别重要的一类是按余弦或正弦变化的 简谐平面波,它可表示为 V(T,#)=Aco(ot…k8·+), (2.1-2) 式中引入了几个系数,它们都有确定的物理意义。A(>0)叫做据 幅整个括号内的宗量决定了时刻和T点处的位相;叫初位相, 决定位柘的初始值,它的逃取有很大的任意性;时空变量前对应 的两个系数,O叫圆频率,k刪传播常数,分别表示在单位时间和单 位长度空间上振动次数的2倍,它们的1/2x,即 2π=1/T 2.1-3) =k/2x=1/A (2。1-4) 分别称为线频率和波数,式中T是周期,A是波长。与空间有关 的常数k、、A均指在折射率为#的介质中的数值,同频率下真 空中的对应值分别为 k=k/",M=k/,λ0=12。 因此,光波在介质中的传播速度t为 k ①光谦学常采用0作波数,为单位长度cm)的真空波长数