Saturday, July 5, 2014

以偏極化的光束覓跡之過程除了幾何光束的一般折射與反射外,還必須加上這些局部上近似平面的電磁場之間的轉換

以偏極化的光束覓跡之過程除了幾何光束的一般折射與反射外,還必須加上這些局部上近似平面的電磁場之間的轉換


http://www.phys.ncku.edu.tw/optics/book_2/b2_12_2002.pdf


瞬時Poynting向量(定義作HESvvv×=)代表著能量流的方向與大小,其方向由所看出亦即平面波的傳播方向。在幾何光學上,光束代表能量流。這兩件事使得我們可以把光束覓跡的結果與電磁分析相結合。對每個被覓跡的光束而言,在光束的附近範圍都有一個與光束行進方向垂直相對應的電磁場平面電場與磁場均落在此平面上。所以偏極化的光束覓跡之過程除了幾何光束的一般折射與反射外,還必須加上這些局部上近似平面的電磁場之間的轉換。 sˆ


很明顯地,如果知道三個向量(ESvv,Hv)中任二個向量,我們可以利用上面方程式找出第三個。因為Sv跟幾何光束直接對應,我們要用Sv。另外,使用電場向量Ev作光向量也是件合理的事。1890Wiener的光駐波實驗證明了光化學過程(一個照相底片的曝光)是直接與電向量有關而不是磁向量。同樣地,Lorentz的帶電粒子受力方程式顯示電場作用在帶電粒子上即使此帶電粒子呈靜止狀態。而磁場帶給帶電子的力是於粒子速度與光速的比值,因為這個比值通常很小,所以磁場通常可以被忽視。所以我們在考慮光的向量特性與光學系統之間的交互作用時只須考慮電場。

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