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| 波动光学 |
波动光学（wave optics）是以波动理论研究光的传播及光与物质相互作用的光学分支。17世纪，R. 胡克和C. 惠更斯创立了光的波动说。惠更斯曾利用波前概念正确地解释了光的反射定律、折射定律和晶体中的双折射现象。波动光学无论是理论还是应用，都在物理学中占有重要地位。构成宏观材料的分子在光场或其他交变电场的作用下，形成振荡的偶极子，发出同频率的次波（“新的光”）。利用这样的模型来说明材料对光的吸收、色散、散射，以及磁光、电光等现象，甚至光的发射也是一般波动光学的内容。
简介
波动光学是光学中非常重要的组成部分，内容包括光的干涉、光的衍射、光的偏振等，无论理论还是应用都在物理学中占有重要地位。我们周围的物体（玻璃、镜子、透明材料等）是由分子组成的，分子又是由原子构成的。例如：水是由水分子构成的，而一个水分子由一个氧原子与两个氢原子构成。而原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，带电粒子在电场中会受到电场力而运动。由于分子是一种由若干带电粒子构成的系统，而光是一种特定频段的电磁波（见图片），当我们向介质内入射一束光，其振荡的电场与磁场会影响介质分子中带电粒子的运动，使分子中的电荷在电磁波的作用下发生受迫振动，这种振动又会引起电子辐射出同频率的新电磁波，形成振荡的电偶极子。通俗地说，介质与光相互作用时相当于次级光源，产生与原来频率相同的新的光，并同原来的光相互叠加。
评价
上述是经典物理学对光学现象的解释。利用这样的模型来说明光的色散、吸收、散射，以及磁光效应、电光效应等现象，甚至光的发射也是一般波动光学的内容。电磁波理论应用到晶体的学科被称为晶体光学。光波在真空中的波长约为（3.9～7.6）×10-5cm，一般的障碍物或孔隙都远大于此，因而通常都显示出光的直线传播现象。这一时期，人们还发现了一些与光的波动性有关的光学现象，例如F. M. 格里马尔迪首先发现光遇障碍物时将偏离直线传播，他把此现象起名为“衍射”。胡克和R. 玻意耳分别观察到现称之为牛顿环的干涉现象。这些发现成为波动光学发展史的起点。17世纪以后的一百多年间，光的微粒说（见光的二象性）一直占统治地位，波动说则不为多数人所接受，直到进入19世纪后，光的波动理论才得到迅速发展。19世纪60年代，J. C.麦克斯韦建立了统一电磁场理论，预言了电磁波的存在并给出了电磁波的波速公式。随后H. R.赫兹用实验方法产生了电磁波。光与电磁现象的一致性使人们确信光是电磁波的一种，光的经典波动理论与电磁理论融成了一体，产生了光的电磁理论。将电磁理论应用于晶体，对光在晶体中的传播规律给出了严格而圆满的解释。19世纪末，H. A.洛伦兹创立了电子论，他把物质的宏观性质归结为构成物质的电子的集体行为（由于原子的质量主要分布在原子核上，因此主要考虑电磁波与电子的作用）。电磁波的作用使材料分子内部的带电粒子发生受迫振动并产生相同频率的次级电磁波。根据这一理论，他解释了光的吸收、色散和散射等分子光学现象。这种经典的电磁理论并非十全十美，因为在关于光与物质相互作用的问题上涉及微观粒子的行为，必须用量子理论才能得到彻底的解决。[1]