
【电】 electric vector of light
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
【电】 electric vector
光的电向量(Electric Vector of Light)是电磁波理论中的核心概念,指光波中电场分量的振动方向及其空间分布特性。在经典电磁学框架下,光被描述为横波,其电场向量(E)与磁场向量(H)相互垂直,且均垂直于光的传播方向。这一特性可通过麦克斯韦方程组严格推导,满足波动方程:
$$
abla mathbf{E} = mu_0 epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t} $$
从物理本质上说,电向量决定光的偏振状态:当电向量振动方向固定时为线偏振光,呈现周期性旋转时为圆偏振或椭圆偏振光(参考《光学原理》Max Born著)。实验观测中,电向量与物质相互作用更为显著,例如光电效应、光的吸收与散射等现象主要由电场分量主导。
在工程应用领域,电向量分析对光纤通信、激光器设计及光学传感器开发具有指导意义。国际标准化组织(ISO)在《光学与光子学术语标准》(ISO 11145:2018)中明确将电向量作为描述光偏振态的基础参量。
光的电向量(即电矢量)是描述光波中电场振动方向和大小的物理量,具体解释如下:
光的电向量指光波中电场强度矢量(E)的方向和振幅。光作为电磁波,其传播依赖于电场(E)与磁场(H)的相互垂直振动。但由于磁场对物质的作用较弱,通常仅用电场矢量描述光的振动特性,因此电矢量也被称为光矢量。
光强(光波的能流密度)与电矢量振幅的平方成正比,公式为: $$ I propto E $$ 这一关系表明,光的亮度直接由电矢量的强度决定。
光的电向量是光波中电场振动的矢量表征,主导了光的物理效应(如感光、偏振),而磁场因作用微弱通常被忽略。这一概念是理解光学现象(如干涉、衍射)的基础。
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