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1.1光的电磁波性质

1、麦克斯韦方程组

高斯

1777-1855安培

1775-1836法拉第1791-1867麦克斯韦1831-1879稳定电磁场（静电场和稳恒电流的磁场）

不稳定电磁场

麦克斯韦方程组

为闭合回路上的传导电流密度为位移电流密度为磁感强度变化率微分形式积分形式表示电感强度（电位移矢量）

表示电场强度表示磁感强度

表示磁场强度ρ为封闭曲面内的电荷密度1、麦克斯韦方程组1、麦克斯韦方程组微分形式电场可以是有源场磁感强度的散度处处为零，磁场是一个无源场，不存在磁单极子

变化的磁场会产生感应的电场变化的电场激发磁场。εμ是介电常数（或电容率）是磁导率式中，ε、μ是常数，对光学中常见的透明介质σ=0。在真空中，对于非磁性物质，是电导率σ各向同性均匀介质中，物质方程2.物

质

方

程

麦克斯韦方程组和物质方程组成一组完整的方程组，用于描述时变场情况下电磁场的普遍规律。

物质方程给出了介质的电学和磁学性质，它们是光与物质相互作用时媒质中大量分子平均作用的结果。讨论无限大各向同性均匀介质的情况，ε、μ是常数，若电磁场远离辐射源，则

=0，

=03.电磁场的波动性麦克斯韦方程组可简化为第（3）式取旋度，并将代入（3）式

右边，得

（5）矢量分析的基本公式代入（5）式，得（7）同理：（5）电磁波的传播速度3、电磁波谱其中电磁波的传播速度2、光是电磁波真空中传播的速度为预言光是电磁波其中可见光在真空中的波长：390∼780nm频率范围约为7.69×10¹⁴∼3.84×10¹⁴Hz3、电磁波谱红光

780~620nm3.8×1014~4.8×1014Hz

橙光

620~590nm4.8×1014~5.1×1014Hz

黄光

590~560nm5.1×1014~5.4×1014Hz

绿光

560~500nm5.4×1014~6.0×1014Hz

青光

500~480nm6.0×1014~6.3×1014Hz

蓝光

480~450nm6.3×1014~6.7×1014Hz

紫光

450~390nm6.7×1014~7.7×1014Hz

人眼对555nm比较敏感，因此，我们常常用555nm的黄绿光来代表太阳光作相关的估算。4、折射率电磁波在真空中的速度与介质中速度之比称为介质绝对折射率（13）

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