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光的电磁理论基础

1.光的电磁性质

1.1电磁波的基本概念

电磁波是由变化的电场和磁场在空间中相互垂直、同相位地向前传播而形成的波动。电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。在电磁波中，电场和磁场的方向与波的传播方向垂直，形成了横波的特性。

电磁波的传播速度在真空中为光速c≈3×108米/秒。电磁波的频率f

c

其中，λ表示波长，单位为米；f表示频率，单位为赫兹（Hz）。

1.2电磁波的波动方程

电磁波的波动方程可以通过麦克斯韦方程组推导得出。麦克斯韦方程组描述了电场和磁场之间的关系，是电磁学的基础。麦克斯韦方程组的微分形式如下：

高