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1第一章光的干涉2§ 光的电磁理论0 0 1C , o 真空磁导率o 真空介电常数r rCv 在介质中,,v C在透明介质中, r rCnv r 相对磁导率r 相对介电常数8( 10 ) /c :真空中的相速, ,该式既是光在真空中的光没有色散,光学材料是非铁磁质,rn 1,r 所以有3§ 光的电磁理论电磁波谱:射线 x射线微波短波中波长波10 10 8 10 6 10 4 10 2 10 2 10 4 10 6 10 8 10 10 10( )m 1对数坐标2 10310 10 2 10 3 101110( )m 对数坐标软x射线真空紫外线紫外光可见光近红外光中红外光远红外光390 455 492 577 597 622 770 ( )nm线性坐标系紫靛蓝绿黄橙红光波宇宙射线4§ 光的电磁理论各种波长的电磁波中,能为人所感受的是400~700nm(或390~760nm)的窄小范围.( ~ )v 对应的频率范围:14( ~ ) 10 Hz或这波段内电磁波叫可见光,在可见光范围内, 630 600 570 500 450 430 400(nm)红橙黄绿青蓝紫5所以没有颜色的改变. = 0 / n .光波由真空进入介质, 0 ,进入折射率为 n 的透明介质中(没有吸收), 波长将变为但频率不变.§ 光的电磁理论在电磁波谱中与可见光相接的,短波一端是紫外线(4005nm);长波一端是红外线(760nm 十分之几毫米).6§ 光的电磁理论令d I表示光波在 至+d 间的光强度,则单位波长间隔内的光强为( )dIid谱密度单一波长的光叫单色光, 0( ) ( )I dI i d 7§ 2 3每一条谱线只是近似的单色光,都有一定的宽度,,,因此,在光学中,通常把E矢量称为光矢量,,通常都是电场起主要§ :2 3 1 10 10m cm mm 6 10 m 9 10 nm 10 10 A9§ 光的电磁理论电磁理论中,电磁波的能流密度矢量(波印廷矢量)为光强度: S E H 0 0 ,r r E H 能流密度: 是指在单位时间内通过与波的传播方向垂直的单位面积的能量.,rn 0 01 ,c 2 0c nE电磁波中 E H 10§ 光的电磁理论任何检测器件都有一定的响应时间,都不能检测光强度:,只能检测其在响应时间所以,我们定义光的强度(光强) 00 0 1 1I Sdt c nE dtT 2 01 2c nA0cos( )E A t k r