2.1麥克斯韋方程組
f3V&i)w( 光是電磁波,它具有電磁波的通性,因此,光波在
光柵中傳輸?shù)囊恍┗拘再|(zhì)都可以從電磁場的基本方程推導(dǎo)出來,這些方程就是麥克斯韋方程組[6]
&.+[~2 (2.1.1)
6k42>e*p (2.1.2)
=5%jKHo+9z (2.1.3)
#'^p-Jdm (2.1.4)
xp1
+C{ (2.1.5)
,<|EoravH (2.1.6)
27E6S)zv 在上式中, E——電場強度
bI@+Or H——磁場強度
I4
Tc&b D——電位移矢量
TpZ) wC B——磁感應(yīng)強度
BYVp~!u ε——介質(zhì)介電常數(shù)
7-w
+/fv μ0——介質(zhì)磁導(dǎo)率
:I F&W=?9 ——矢量微分算子
8S@ ~^D 由于我們研究的是光波在光柵中的傳輸問題,因此有μ=μ0,ρ=0,因而 ,J=0.
Rh9>iA@fd 麥克斯韋方程只給出場和場源之間的關(guān)系,即 , , , 之間的相互關(guān)系.為了求出光波在光柵中的傳播規(guī)律,應(yīng)進一步求出每一個量隨時間和空間的變化規(guī)律,也就是從麥克斯韋方程組中求解 , 諸量隨時、空的變化關(guān)系.
*AGC[w}/ 對于ε為常數(shù)和 或ε不為常數(shù),但 ,從麥克斯韋方程組可以推導(dǎo)出波動方程 :
T6Ue\Sp' (2.1.7a)
QXq~e (2.1.7b)