物理光学绪论ppt课件

1、师生的义务和职责师生的义务和职责互动互动 讨论讨论 动摇光学很重要！很容易动摇光学很重要！很容易! 1 光学开展历史回想光学开展历史回想1.萌芽时期公元前4世纪,在中国和希腊已有关于光学景象的记录约100年后，欧几里得(Euclid,约前330-275年)提出反射定律沈括公元10311095：深化研讨直线传播、球面镜成像2.2.几何光学时期几何光学时期1717世纪几何光学根底已奠定：如费马的最世纪几何光学根底已奠定：如费马的最小时间原理，斯涅耳的实验发现折射定小时间原理，斯涅耳的实验发现折射定律律同时人们发明了光学仪器，第一架望远镜同时人们发明了光学仪器，第一架望远镜的诞生促进了天文学和航海事

2、业的开展，的诞生促进了天文学和航海事业的开展，显微镜的发明给生物学的研讨提供了强显微镜的发明给生物学的研讨提供了强有力的工具。有力的工具。17041704年牛顿出版年牛顿出版 ：棱镜分光：棱镜分光( (白光白光为复合光为复合光) )，牛顿环的生成及色序，牛顿，牛顿环的生成及色序，牛顿以为光的本性是微粒。以为光的本性是微粒。3.3.动摇光学时期动摇光学时期1801-18031801-1803杨氏双缝实验胜利地察看到了杨氏双缝实验胜利地察看到了干涉景象。干涉景象。菲涅耳：惠更斯菲涅耳：惠更斯- -菲涅耳原理胜利解释了菲涅耳原理胜利解释了衍射景象。衍射景象。麦克斯韦麦克斯韦(1831(1831一一1

3、879)1879)在在18651865年的实际研年的实际研讨指出，光是一种电磁景象。这个实际讨指出，光是一种电磁景象。这个实际在在18881888年被赫兹年被赫兹(1857(1857一一1894)1894)用实验证用实验证明。明。 4.4.量子光学时期量子光学时期1919世纪到世纪到2020世纪世纪: :深化研讨光与物质相互作用，深化研讨光与物质相互作用，发现光的电磁实际的局限性。发现光的电磁实际的局限性。普朗克普朗克19001900年提出量子假说年提出量子假说19051905年爱因斯坦提出光子的概念年爱因斯坦提出光子的概念, ,胜利预言了光胜利预言了光电效应电效应, ,建立了光子学说建立了光

4、子学说19241924年德布罗意提出物质波，由电子经过金属年德布罗意提出物质波，由电子经过金属箔的衍射实验证明箔的衍射实验证明2020年代中期年代中期, ,薛定谔、海森伯等人建立量子力薛定谔、海森伯等人建立量子力学学动摇性和粒子性在新的方式下得到一致。动摇性和粒子性在新的方式下得到一致。5.5.现代光学时期现代光学时期19601960年梅曼首先胜利地制成了红宝石激光年梅曼首先胜利地制成了红宝石激光器。器。从从2020世纪世纪6060年代起，光学与许多科学技术年代起，光学与许多科学技术严密结合、相互浸透，同时又派生出许严密结合、相互浸透，同时又派生出许多崭新的分支学科如激光技术、傅立多崭新的分支

5、学科如激光技术、傅立叶光学、全息光学、激光光谱学、非线叶光学、全息光学、激光光谱学、非线性光学等。性光学等。激光现已广泛运用于打孔、切割、导向、激光现已广泛运用于打孔、切割、导向、丈量、医疗、育种、化学催化、同位素丈量、医疗、育种、化学催化、同位素分别、光通讯、光存储、光信息处置等分别、光通讯、光存储、光信息处置等方面。方面。2 2 光学的研讨内容、体系光学的研讨内容、体系光学的研讨内容光学的研讨内容: :研讨光的本性、光的发射、传播、接纳以及研讨光的本性、光的发射、传播、接纳以及光和物质的相互作用等。光和物质的相互作用等。光光学学实实际际体体系系 几何光学几何光学 反射、折射、透镜反射、折射

6、、透镜 经典光学经典光学 动摇光学动摇光学 干涉、衍射、偏振干涉、衍射、偏振 光学光学 量子光学量子光学 光的发射、吸收、相互作用光的发射、吸收、相互作用 激光原理及运用激光原理及运用 傅立叶光学、全息光学傅立叶光学、全息光学 现代光学现代光学 激光光谱学激光光谱学 非线性光学非线性光学 - 3 动摇光学定义、运用 定义:-运用: 干涉景象精细丈量和检验 (位移、长度、面形、变形-) 衍射景象物质微构造研讨、微光学运用 偏振景象物质构造、光效应第一章第一章 光的电磁实际根底光的电磁实际根底第二章第二章 光波的叠加和分析光波的叠加和分析 第三章第三章 光的干涉光的干涉 第四章第四章 光的衍射光的衍射第五章第五章 光的偏振与晶体光学根底光的偏振与晶体光学根底 第六章第六章 傅里叶光学根底傅里叶光学根底第七章第七章 导波光学根底导波光学根底 第八章第八章 激光根底激光根底 4 课本主要章节课本主要章节电磁场实际电磁场实际光波表达式光波表达式反射和折射反射和折射光波的叠加光波的叠加振动频率振动频率振动方向振动方向第一章第一章第二章第二章 从从第三章第三章单色光干涉单色光干涉分波面干涉分波面干涉分振幅干涉分振幅干涉双光束干涉双光束干涉多光束干涉多光束干涉白光干涉白光干涉5 主要内容主要内容FP(杨氏干涉等杨氏干涉等)等倾干涉等倾干涉等厚干涉等厚干涉薄膜薄膜干涉干涉两方面思索两方面思索