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文档简介

1、光的波动特性 干涉第29章回顾电磁波的性质1. 横波4. E和H量值成比例 2. 偏振性 3. E和H同相位5. 电磁波的传播速度为开篇问题- 请猜一猜当油在水面或潮湿的路面形成一薄层后，通常可以看到呈漩涡状的颜色。我们也可以在肥皂泡上看到同样的漩涡状的颜色。这些颜色是怎么形成的呢？开篇问题- 请猜一猜（a）油或肥皂的吸附物反射出各种颜色。（b）油或肥皂的化学成分吸附了各种颜色。（c）油或肥皂的折射率差异造成的散射。（d）光和油（或肥皂）水不规则混合界面的相互作用。（e）光波在油膜或肥皂薄膜上下表面的反射光，在一定的波长上形成相长干涉。29-1 波动VS粒子；惠更斯原理和衍射光可以传播能量：

2、例如，放大镜聚焦太阳光可以在纸上烧开一个小孔。 那么光是怎样传播？又是以什么样的形式传送能量的呢？ 在第15章波动的讨论中，可以看到能量的传播主要是以两种方式进行：粒子或波动。 有鉴于此，光的特性又是什么呢： 是像粒子束流一样离开光源？ 还是以波动的形式离开光源向外传播？ 可以来证明光的波动理论，并运用它来解释光学现象。 惠更斯原理： 波前上的每一个点都可以看作是一个小的子波波源，这些子波波源以波本身的速度向外传播。新的波前就是这些子波叠加形成的包络面。 光是一种波动 波前波传播过程中某一时刻在最前端所有波峰顶点的连线 波前垂直于波线 障碍物的小孔成为新的波源a惠更斯原理的一个简单例子： 假设

3、媒介是各向同性的波的速度在所有方向上都是相同的。 知道更早位置上的波前，就可以预测这个波前向前传播某个时刻后的位置。 惠更斯原理分析波入射到障碍物上时和波前被部分阻断时特别有用： 波的传播在遇到障碍物后发生偏转。注意：障碍物上的小孔和波的波长处于相同数量级时，衍射现象就会非常显著；小孔和波长相比非常大时，衍射现象不明显。 波在窄缝的衍射效应 当波在传播过程中遇到障碍物时，其传播方向绕过障碍物发生偏折的现象，称为波的衍射。 波的衍射 十七世纪中期，天主教神父弗朗西斯科格里马尔迪（1618-1663）就观察到当太阳光通过一个屏幕上的小孔传播到一间黑屋子时，对面墙上形成的光斑会比几何光学预测的光斑更大。 他也观察到，图像的边缘不太清楚，但是被彩色的条纹包围着。 格里马尔迪认为这是光的衍射造成的。 光会有衍射现象吗？衍射是波动的共同特征衍射不适用于粒子， 可以作为辨别光的波动特性的一种方法。 惠更斯原理和折射定律在牛顿时代，反射定律和折射定律为人熟知。反射定律不能区分光是波动特性还是粒子特性： 当波在障碍物上反射时，入射角等于反射角； 这同样适用于粒子特性；折射定律呢？入射线反射线法线折射线介质1介质2考虑一束光线穿过媒介，比

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