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文档简介

波动光学

圣经创世纪:上帝说:”要有光”,于是就有了光,这是头一天.几何光学:直线传播,反射,折射波动光学:衍射干射偏振光的量子论:黑体辐射,光电效应光的本性认识:微粒说,波动说,波粒二象性时间跨度:

两千多年前~17世纪几何光学

17世纪~18世纪微粒说与波动说的第一轮交锋

18世纪微粒说占统治地位

19世纪~20世纪波动说取得了决定性胜利

1801杨氏双缝实验观测到光的干涉现象

1808Malus观测到光的偏振

1815Fresnel圆孔衍射

1850傅科测出了光在水中的速度

1865Maxwell电磁波理论

1888Hertz证实光是电磁波20世纪~至今光的波粒二象性

1905光电效应

1921Compton光子电子散射波动光学光学在物理学中的地位应用:

最先进的科学仪器几乎都离不开基于几何光学的光路系统和基于波动光学的测量分析系统近代光学分支众多：非线性光学，全息术，量子光学，统计光学，信息光学，光纤等理论:

光学有独特的研究方法,不能将光学纳入力学(机械波)和电磁学(电磁波)的范畴.

光学是经典物理向近代物理过渡的桥梁和纽带,黑体辐射的紫外灾难导致量子论的建立,”以太”的不存在导致相对论的建立管风琴由音管、音栓、键盘、轨杆机、风箱、琴箱组成。哨管有圆柱形管体，发声原理与长笛非常相像。其长度与音高相一致，长的奏低音，短的奏高音。光是一种电磁波平面电磁波方程

光矢量E矢量能引起人眼视觉和底片感光，叫做光矢量.

真空中的光速可见光的范围一.光的相干性

12基态激发态2.1

普通光源的发光机制普通光源发光特点：原子发光是断续的，每次发光形成一个短短的波列,

各原子各次发光相互独立，各波列互不相干.P21(t~10-9S

)—一个光波列间歇性独立性随机性

、矢量方向不尽相同不同原子同一时刻同原子不同一时刻(矢量)光矢量不相干特殊技术—激光—相干2.相干光条件(1)必要条件—同机械波(2)充分条件—空间相干性与时间相干性如光源线度要小,膜很薄二.

相干光的获取

一般:“一分为二”、“自我干涉”1.分振幅法(薄膜干涉如劈尖、牛顿环、…)

IW2WW1I1I2AB3.2.分波阵面法(如双缝、劳埃德镜、…)

激光束干涉实验4.杨氏双缝干涉对屏上任一点B

(考虑到)6.明暗交错,等间距,等强度,平行于缝的直线干涉条纹相长(加强)由于1=2

用r讨论干涉问题明纹中心(最亮处)

其中

中央(零级)明纹各级明纹各2条暗纹中心(最暗处)当相消(减弱)当

其中各级暗纹各2条相邻明纹(或暗纹)中心间距7.等间距离开双缝时两列光是同相的,当到达P点时由于光程不同而不同相了双缝干涉的光强分析平均值(视觉、对时间

)非均匀且稳定分布光的干涉不能创生或消灭能量,只能使能量在屏上重新分布,不管光源是否相干,在屏上的平

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