文档介绍：Revised on November 25, 2020
物理光学知识点
波的基本性质
填空题
某介质的介电常数为，相对介电常数为，磁导率为，相对磁导率为，则光波在该介质中的传播速度（）；该介质的折射率（
在相同时间内，同一单色光在空气和在玻璃中 C 。
A. 传播的路程相等，走过的光程相等。
B. 传播的路程相等，走过的光程不相等。
C. 传播的路程不相等，走过的光程相等。
D. 传播的路程不相等，走过的光程不相等。
光在界面发生反射和透射，对于入射光、反射光和透射光，不变的量是 D 。
A．波长 B．波矢 C．强度 D．频率
6. 光波的能流密度正比于 B 。
A．或 B．或 C．，与无关 D．，与E无关
名词解释
半波损失：在小角度入射(1分)或掠入射(1分)两种情况下，光波由折射率小的媒质（光疏媒质）进入折射率大的媒质（光密媒质）时，反射光和入射光的振动方向相反，这种现象通常称为“半波损失”。(1分)
全 反 射：光从光密介质入射到光疏介质，并且当入射角大于临界角时，在两个不同介质的分界面上，入射光全部返回到原介质中的现象，就叫全反射。
折射定律：①折射光位于由入射光和法线所确定的平面内。②折射光与入射光分居在法线的两侧。③折射角与入射角满足：。
坡印亭矢量（34、辐射强度矢量）：它表示单位时间内，通过垂直于传播方向的，单位面积的电磁能量的大小。它的方向代表的是能量流动的方向，。
发光强度：辐射强度矢量的时间平均值。
反射定律：①反射光线位于由入射光线和法线所确定的平面内；②反射光线和入射光线位于法线两侧；③反射角与入射角绝对值相等，符号相反，即。
相 速 度：等相面的传播速度。
群 速 度：振幅恒值点的移动速度。
简答题
电磁场波动方程的数学表示式
电场的波动方程：； 磁场的波动方程：
平面波、球面波、柱面波的一般式
平面波：；球面波：；
柱面波：
电磁波是如何相互激发产生的
变化的电场产生交变的磁场，交变的磁场产生变化的电场，从而，电场和磁场相互激发，以一定的速度由近及远传播开来就形成了电磁波。
原子发光特点
①实际原子发出的是一段儿一段儿有限大的波列；②振幅在持续时间内保持不变或变化缓慢；③前后波列之间没有固定的相位关系； ④各个波列的振动方向不同。
平面电磁波性质
①平面电磁波是横波 ②，并且构成右手螺旋系 ③和同相位
各向同性均匀介质的物质方程表示式及各个物理量的意义
——电导率； ——介电常数； ——磁导率
微分形式的麦克斯韦方程组及各物理量的意义
——电感强度； ——磁感强度；
——电场强度；——磁场强度；
——自由电荷体密度；
——传导电流密度；——位移电流密度。
何为平面波写出真空中波长为500nm振幅为2的单色平面波的表达式。（6分）
答：等相面为平面的简谐波为平面波。
画出菲涅耳曲线，并由图分析反射光和透射光的位相变化。（光由光疏进入光密媒质）
解：菲涅耳曲线如下图所示
t∥ ，t⊥ 在入射角θ1为任何角度时均大于0，说明透射光的相位与入射光相位相同，既无相位变化；(1分)r⊥<0说明反射光的垂直分量与入射光的垂直分量相位差π；(1分)θ1<θB时r∥>0说明反射光的平行分量无相位变化，θ1>θB时r∥<0说明反射光的平行分量与入射光的平行分量相位差π。(1分)
波长为、振幅为A的平面波以角入射到镜面，忽略反射引起的位相变化，求
x轴上的复振幅分布
y
x
第二题用图
0
x轴上，是入射光与反射光的kx分量的同向叠加。
E(x)=Asinexp(iksinx)+Asinexp(iksinx)=2Asinexp(iksinx)，k=2/。
y轴上的复振幅分布
y轴上，是入射光与反射光的ky分量的反向叠加。
E(y)=Acosexp(-ikcosy)+Acosexp(ikcosy)=2Acoscos(kcosy)
一观察者站在水池边观看从水面反射来的太阳光，若以太阳光为自然光，则观察者所看到的反射光是自然光，线偏振光还是部分偏振光它与太阳的位置有什么关系为什么
（1）当入射角时，反射光为线偏振光，(2分)因此时
即当时反射光为线偏振光。(3分)
（2）当反射光为自然光。(3分)
（3）其他角度时，反射光为部分偏振光。(2分)
光波在介质分界面上的反射特性和透射特性与哪些因素有关
答：与入射光的偏振状态（2分）、入射角（2分）和界面两侧介质的折射率（2分）有关。
光波在介