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,7群速度和相速度对于一个单一的单色光波，光速是指其等位相面的传播速度，称为相速度。对于两个单色波的合成波，光速包含两种传播速度：等位相面的传播速度和等振幅面的传播速度，分别称为相速度和群速度。由合成波波函数可求得两速度的表示式。,群速度是光能量或光信号的传播速度，实际的光信号测量实验中，测量到的速度就是群速。,椭圆偏振光由光源S1、S2发出两个单色光波，两波的频率相同，振动方向相互垂直。设两波的振动方向分别平行于X轴和Y轴。,合振动矢量的大小和方向均随时间变化，经数学运算可得其末端的运动轨迹方程：,8两个频率相同、振动方向相互垂直的光波的叠加,这种光矢量末端轨迹为椭圆的光称为椭圆偏振光。两个在同一方向传播的、频率相同的、振动方向互相垂直的单色光波叠加时，一般将形成椭圆偏振光。,两种特殊情况由椭圆方程可知：偏振椭圆的形状由参与叠加的两光波的位相差=（2-1）和振幅比a2/a1决定，以下是两种特殊情况。,左旋和右旋由合振动矢量旋转方向的不同，可以把椭圆（圆）偏振光分为左旋两类。区分原则是：对着光的传播方向观察，合矢量向逆时针方向旋转时为左旋偏振光；合矢量向顺时针方向旋转时为右旋偏振光。,光在两透明介质分界面上的反射和折射，实质上是光波的电磁场与物质的相互作用问题，它的精确处理是很复杂的，需要涉及到次波的产生和相干问题。本节中采用了一种较简单的方法：用介质的介电系数、磁导率和电导率来表示大量分子的平均作用，根据麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件，研究平面光波在两介质分界面上的反射和折射问题。反射定律和折射定律当一个单色平面光波入射到两不同介质的分界面上时，被分为两个波：折射波和反射波。从电磁场的边值关系可以证明这两个波的存在，并求出它们的传播方向的关系。,第二节光在两介质分界面上的反射和折射,1,2,k1,k1,k2,n,设介质1、介质2的分界面为无穷大平面，单色平面光波由1入射到2，入射波、反射波、折射波的波矢量分别为k1、k1、k2，角频率分别为。三个波分别表示为,1,1,2,菲涅耳公式菲涅耳公式是用来表示反射光、折射光与入射光振幅和位相关系的一组表达式。实际情况中，入射光的电矢量E1可以在垂直于传播方向的平面内的任意方位上振动，但总可以将E1分解为垂直于入射面的分量E1s和平行于入射面的分量E1p。Es的正方向为沿y轴正向，即垂直于图面向外；Ep的正方向如图所示。需要说明的是，这种方向只是一种人为的规定，改变这种规定，并不影响结果的普遍适用性。,x,z,o,n1,n2,E1s,E1p,E1s,E1p,E2s,E2p,k1,k1,k2,1,1,2,s波的反射和透射系数设平面波入射于两介质界面，其中的电矢量垂直于入射面，磁矢量的方向如图所示，三个波同相。由电磁场边值关系的（3）式可得,E1s,H1p,E1s,H1p,E2s,H2p,1,1,2,o,n1,n2,p波的反射和透射系数与前面研究s波的过程相仿：由电磁场边值关系可得,E1p,H1s,k1,1,1,2,E1p,H1s,H2s,E2p,k1,k2,n1,n2,反射率和透射率菲涅耳公式表示的是入射、反射、折射波的振幅之比，利用光强度与振幅的关系式，可将振幅比变为能量比，得出界面的反射率和折射率。,五反射和折射产生的偏振,当自然光以