光波的传输1光波在各向同性介质中的传播 单色平面波的复数表达式 单色平面波是指电场强度E和磁场强度H都以单一频率随时间作正弦变化(简谐振动)而传播的波。 在任意方向上传播的平面电磁波的复数表达式为: 式中,0为初相位,K 为矢量(简称波矢),K 的方向即表示波的传播方向,k 的大小,表示波在介质中的波数。上式中,指数前取正或负是无关紧要的,按我们的表示法,指数上的正相位代表相位超前,负相位代表相位落后。矢径r 表示空间各点的位置,如图所示。 2沿空间任意方向传播的平面波xyzrkp(x,y,z)3单色平面波的复数表达式时空分离其中4单色平面波复振幅的复数表达式 令初相位00,上式可写为:传播方向与z方向一致时5单色平面波复振幅的复数表达式6单色球面波 平面波只是亥姆霍兹方程是一种最简单的解,对于二阶线性偏微分方程式,可以分别求出E 和 H 的多种形式的解。另一种最简单的解或最简单的波是球面波,即在以波源为中心的球面上有相同的场强,而且场强变化沿径向传播的波。这种波的场强分布只与离波源的距离r 和时间t 有关,而与传播方向无关。因此,当以标量波考虑时,亥姆霍兹方程的球面波解可以写为如下形