物理光学-试讲.ppt

“物理光学物理光学”课程试讲课程试讲试讲人：杨振宇试讲人：杨振宇参考书参考书物理光学敎程物理光学敎程，谢敬辉，谢敬辉 等，北京理工等，北京理工大学出版社，大学出版社，2005物理光学物理光学，梁铨廷，机械工业出版社，梁铨廷，机械工业出版社,1987光学敎程光学敎程，叶玉堂，叶玉堂 等，清华大学出版等，清华大学出版社，社，2005物理光学理论与习题物理光学理论与习题，梁铨廷，机械，梁铨廷，机械工业出版社工业出版社,19855/25/2024第一章第一章 光的电磁理论光的电磁理论二、微分形式二、微分形式二、微分形式二、微分形式积分形式积分形式积分形式积分形式微分形式微分形式微分形式微分形式 （通过数学变换）（通过数学变换）（通过数学变换）（通过数学变换）1-1 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组基本物理量基本物理量E，D，H，B，Q，I一、积分形式一、积分形式一、积分形式一、积分形式由由由由静态静态静态静态电磁场电磁场电磁场电磁场交变交变交变交变电磁场电磁场电磁场电磁场5/25/20241-1静态电磁场规律（静态电磁场规律（静态电磁场规律（静态电磁场规律（dF/dtdF/dt=0=0，F=D,E,B,F=D,E,B,或或或或HH）5/25/20241-1 交变电场交变电场位移电流位移电流ID 磁场磁场交变电磁场的引入交变电磁场的引入 交变磁场交变磁场感应电动势感应电动势E E 电场电场E(法拉第定律法拉第定律)5/25/20241-1麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组的积分形式5/25/20241-1积分形式积分形式积分形式积分形式微分形式微分形式微分形式微分形式（利用数学变换）（利用数学变换）（利用数学变换）（利用数学变换）有关闭合曲面的积分有关闭合曲面的积分(高斯定理高斯定理)有关环路积分（斯托克斯定理）有关环路积分（斯托克斯定理）5/25/20241-1麦克斯韦方程的微分形式麦克斯韦方程的微分形式5/25/20241-1场量并不独立，物质方程建立它们之间的联系场量并不独立，物质方程建立它们之间的联系介电常数，磁导率，电导率5/25/20241-2 电磁场的波动性电磁场的波动性麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组波动方程波动方程E,BE,B设无限大各向同性均匀介质中，设无限大各向同性均匀介质中，、为常为常数，数，远离辐射源，远离辐射源，=0，j=05/25/20241-2波动方程波动方程光速光速光速光速 介质中介质中介质中介质中v v 真空（空气）中真空（空气）中真空（空气）中真空（空气）中 折射率折射率折射率折射率5/25/2024人物传记麦克斯韦人物传记麦克斯韦詹姆斯詹姆斯詹姆斯詹姆斯 克拉克克拉克克拉克克拉克 麦克斯韦麦克斯韦麦克斯韦麦克斯韦 (James Clerk Maxwell 18311879)(James Clerk Maxwell 18311879)英国物理学家英国物理学家英国物理学家英国物理学家1414岁在中学时期就发表了第一篇科学论文岁在中学时期就发表了第一篇科学论文岁在中学时期就发表了第一篇科学论文岁在中学时期就发表了第一篇科学论文论卵形曲线的机械画法论卵形曲线的机械画法论卵形曲线的机械画法论卵形曲线的机械画法2424岁发表了第一篇关于电磁学的论文岁发表了第一篇关于电磁学的论文岁发表了第一篇关于电磁学的论文岁发表了第一篇关于电磁学的论文 法拉第的力线法拉第的力线法拉第的力线法拉第的力线3131岁发表了第二篇电磁论文岁发表了第二篇电磁论文岁发表了第二篇电磁论文岁发表了第二篇电磁论文论物理的力线论物理的力线论物理的力线论物理的力线 3333岁发表了第三篇论文岁发表了第三篇论文岁发表了第三篇论文岁发表了第三篇论文电磁场的动力学理论电磁场的动力学理论电磁场的动力学理论电磁场的动力学理论4242岁完成巨作岁完成巨作岁完成巨作岁完成巨作电学和磁学论电学和磁学论电学和磁学论电学和磁学论一书一书一书一书爱因斯坦把他的电磁场贡献评价为爱因斯坦把他的电磁场贡献评价为爱因斯坦把他的电磁场贡献评价为爱因斯坦把他的电磁场贡献评价为“自牛顿时代以来物理学所经历的最深刻最自牛顿时代以来物理学所经历的最深刻最自牛顿时代以来物理学所经历的最深刻最自牛顿时代以来物理学所经历的最深刻最有成效的变化有成效的变化有成效的变化有成效的变化。”普朗克评价他的一生：普朗克评价他的一生：普朗克评价他的一生：普朗克评价他的一生：“麦克斯韦的光辉名字将永远载入科学史册，永放光芒。麦克斯韦的光辉名字将永远载入科学史册，永放光芒。麦克斯韦的光辉名字将永远载入科学史册，永放光芒。麦克斯韦的光辉名字将永远载入科学史册，永放光芒。他的灿烂一生属于爱丁堡，属于剑桥大学，更属于全世界他的灿烂一生属于爱丁堡，属于剑桥大学，更属于全世界他的灿烂一生属于爱丁堡，属于剑桥大学，更属于全世界他的灿烂一生属于爱丁堡，属于剑桥大学，更属于全世界”。5/25/2024