大学光学经典课件L8两个点源的干涉

21、没有人陪你走一辈子，所以你要适应孤独，没有人会帮你一辈子，所以你要奋斗一生。22、当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。23、要改变命运，首先改变自己。24、勇气很有理由被当作人类德性之首，因为这种德性保证了所有其余的德性。--温斯顿．丘吉尔。25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的，它只是让人们的脚放上一段时间，以便让别一只脚能够再往上登。大学光学经典课件L8两个点源的干涉大学光学经典课件L8两个点源的干涉21、没有人陪你走一辈子，所以你要适应孤独，没有人会帮你一辈子，所以你要奋斗一生。22、当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。23、要改变命运，首先改变自己。24、勇气很有理由被当作人类德性之首，因为这种德性保证了所有其余的德性。--温斯顿．丘吉尔。25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的，它只是让人们的脚放上一段时间，以便让别一只脚能够再往上登。大学光学经典课件L8两个点源的干涉第二章波动光学基本原理§4两个点源的干涉4、1两列球面波的干涉场1)光强公式近年来，随着教育的改革，我镇三所不同层次的中学一统合并，这样，全镇的学生，不管学习好与差，都可以进入我校就读，而根据上级的文件精神，是不能够分快慢班的，只能自然分班，因此，在同一个班里学习的学生好差的差距很大，我们老师面对的是一些基础知识和能力参差不齐的学生，他们的生活学习经历不同，小学所接受的教育水平不同，家庭条件环境不同。怎么样才能做到既能给基础差的学生补起来，让他们跟上队伍，而又能使大部分学生树立起学数学的信心，并使拔尖的学生“吃得饱”，通过教与学双方的努力，让他们都有各自的收获呢？在这种情况下，实施“分层教学”是很有必要的，《初中数学新课程标准》提出：“义务教育阶段的数学课程应突出体现基础性、普及性和发展性，使数学教育面向全体学生，实现：――人人学有价值的数学；――人人都能获得必需的数学；――不同的人在数学上得到不同的发展。”这体现出来的就是分层教学、因材施教的理念。2011年秋季学期，我接任了初一（3）、（4）班的数学教学任务，在这两个自然班里实施分层教学。经过一段时间的摸索与实践，我总结了以下几点经验与大家共勉：一、要调动各个层次学生的学习积极性刚接到这两个班时，第一章学习的是有理数，刚开始学的是有理数的加减法，我采用了分层教学：对于差的学生，只要求他们认识有理数的概念以及简单的有理数的加减法，对于基础好的学生，则要求他们能用有理数的加减法去解决生活中的问题。学生也乐在其中，收到的效果不错。但好景不长，很快，有的学生就不买我的账了。我仔细分析了一下原因，原来是有些学生以前的学习基础很差，他们有的只有小学三年级的数学水平，甚至有的只有小学二年级的数学水平。刚开始学的有理数的加减法是很容易的，但是只要稍微有点难度，他们就不学了。这就让我陷入了困境，别说开展分层教学了，就是开展普通教学都难。不管我的课备得多好，也不管我在讲台上讲得多精彩，更不管我布置的作业有多容易，那部分学生根本就不理我。于是，我逐个逐个找他们谈心，他们表示都想学，但就是学不会，因为基础太差了，我鼓励他们说，我是不会让他们掉队的。于是，我想方设法调动他们的学习积极性，我在备课本内容的同时更加努力去备学生，尽量照顾各个层次的学生，让差生跟上队伍，同时又不能让好的学生吃不饱。在教学中，针对不同层次的学生，巧妙地规定不同难度的任务，设置不同程度的提问，规定不同程度的作业任务，并且尽量结合我们生活中与数学有关的有趣现象进行数学教学，把数学融于生活中，只让基础差的学生完成一些简单的作业，适当给予他们恰当的表扬，慢慢地培养他们的学习兴趣，调动他们学习的积极性，但这一过程是艰巨的，是要持之以恒的。二、适当引导学生划分学习层次无论是教还是学，我都把学生分为A（好）B（中）C（差）三个层次，但是因为顾及到学生的自尊心，所以我不能把每个学生都公布在哪一个层次，我让他们自己选择把自己分在哪一层次，应该完成哪一个层次的作业。在此过程中，我遇到了这样的问题，有个女同学，学习成绩不错，她完全有能力完成A类题，但可能是因为家庭原因造就了她的性格孤僻，还有些自卑，她每次都只完成B类题，于是，我找她谈心，她说怕做错了题目，被老师骂，我开导她，鼓励她，并说老师是不可能因为这种事情骂她的，让她慢慢尝试，最后她终于很有信心地踏进了A类题的门槛，并取得了不错的成绩。而有一个学生，应该是属于B层次的学生，而且B层次里面有一些稍有难度的题材目，他都不能解决，但是他每天都扔下B类题目，把全部精力都放在A类题上面，结果每次，他都要花很多时间去做数学作业，而且他的解答基本上都是错误的，但是我又不能当面叫他只做B类题就行了，这样会很伤他的自尊心的。于是，我在班上讲了这样的一个故事：小时候，我家养有一些鸡，我用玉米去喂它们，每次，我都会把一些玉米压碎了，有一些就整个撒在地上，那些大的鸡会捡一些大个的玉米吃，而小鸡就只能捡一些碎玉米吃了，如果小鸡捡一个大个玉米吃下去，你们说会怎么？学生都说“会噎死的”，我就跟他们说我们的学习也是这样，我们的水平在哪一层次，我们们要自己衡量，不要过高估计自己也不要偏低估计自己。分清学生层次以后，要以“面向全体，兼顾两头”为原则，根据教材的知识结构和学生的认识能力，将知识、能力和思想方法融为一体，合理地制定各层次学生的教学目标，并将层次目标贯穿于教学的各个环节。三、据实际情况，实施分层教学以前我曾在一个班里实施过分层教学，取得的效果很好，所以，我在现在我任教的两个班里也用同样的方式方法进行分层教学，但我发现收到的效果并不理想，通过分析，原来我以前实施分层教学的班级是一个尖子班，里面学生的水平差距不是很大，而现在的这两个班都是随机分的自然班，好、中、差生的差距很大。而且两个班的情况也有所不同，初一（3）班的尖子很少，中上层次的学生较多，而初一（4）班尖子很多，并且思维都很敏捷，所以我改变了一下策略，把（3）班的A类题难度稍微降低，（4）班的A类题目加大难度，且把讲课时间稍侧重于A类题，经过调整以后，发现（3）班A层次的学生学习兴趣和信心都提高了，（4）班的学生也不出现“吃不饱”的情况了。总之，分层教学模式是有效的教学模式，可以全面提高数学教学质量，但是，在实施教学的过程中会遇到各种问题，有待于我们进一步去解决。要实施分层教学是需要持之以恒的。一、就业指导课程的意义学校开设就业指导课程，其实对于学生日后就业是有很重大的意义的，因为就业指导课程首先可以帮助学生更好地了解自己的性格，对自己有全面的了解；其次，就业指导课程可以帮助学生详细了解每个岗位的要求，对学生日后?褚涤泻艽蟀镏?；最后，可以协助学生根据自己的性格选择适合自己的工作。二、就业指导课上常见出现的问题1.教师照搬理论，没有实践因为很大一部分学校对就业指导课程不重视，导致教师上课就只是讲讲理论知识，或者就讲一些重点，甚至有的教师直接就讲一下会考什么就完事了，从而使学生不明白就业指导课程所讲内容，更不了解就业指导课是做什么的。而且就算教师按照课程进行了相关的讲解，也只是针对一些理论知识进行相关的讲解，根本没有透过现象看本质，更没有与时俱进。2.缺乏技能培养，没有对应场景设定很多高校在课程教授过程中过于重视理论知识的讲解，缺乏相应的技能培养，比方说讲解职场礼仪的时候，很多高校教师顶多就是按照课件讲讲职场礼仪概念、内容、需要注意的事项，却没有适合的场景进行培训。由于学生本来就不重视，再加上课后没有实践的场景，课程中也没有互动，就会造成学生就业能力下降，对知识吸收不进去，更降低对就业指导课程的重视程度。三、改革大学生就业指导课程的策略1.加强教师素质培训，建立环境教学模式教师是学生的引路人，在学生不知道就业指导课程的意义的时候，教师应当及时引导，告知学生就业指导课程对日后择业有帮助，并不是学生不重视，教师也就不管不顾了，这是不负责任的表现，所以我们应该加强教师的素质培训，真正做到为学生负责任。另外，在教学模式上，我们可以建设适合的教学环境，比如在教职场礼仪的时候，应当选择空旷的教室进行教学，这样才能使学生掌握职场礼仪的应用，或者我们还可以建立就业面试的场景，针对不同的学生创设不同的面试场景，在场景中体会面试的紧张感，从而既调动了学生的参与性，又使得学生学习到了就业指导的知识，可谓是一举两得。2.建立评分机制，重视就业指导课程教学有的高校就业指导课程之所以不被学生重视，也是因为没有相应的考试，所以学生才觉得这个课程学不学无所谓，对于这点，我建议各大高校都将就业指导课设为主要课程，并且建立相应的评分机制。比方说，对学生的上课表现、积极参与的能力、课后总结的表现等方面进行评分，并且将平时的评分加入到每个学期的期末考试成绩中去。我们将就业指导课程设定为重要学科，不仅使得学生开始重视该课程来，而且使得教师的教学讲解也开始受到重视，再加上科学的评分机制，不仅使得课程不再呆板，还能提高学生对知识的吸收能力，为学生日后步入社会奠定基础，降低了学生盲目择业的可能性。总之，就业指导课程在各大高校都应该占据重要的地位，就业指导课程可以使学生清晰了解自身的性格特点，然后根据性格特点和综合素质了解自己适合的职业，扩展职业相关知识。学好就业指导课程，不仅对日后工作上的发展具有重要的作用，而且还能对自己的未来做好正确的职业规划，从而减少学生的就业困难。第二章波动光学基本原理§4两个点源的干涉4、1两列球面波的干涉场求相干点波源和在空间任意一点相遇时的合光强（设振源强度相同）。（1）在P点有平行的振动分量（2）振动频率相同（3）稳定，仅是位置的函数。1)光强公式若：两波相干叠加时强度与相位差的关系2)相位差公式

若：3)光程差公式：设：

4)干涉条纹形状

（1）的等光强点的轨迹决定了干涉条纹的形状。相干极大条件相干极小条件若：

有：

相干极大条件相干极小条件干涉条纹的形状是以和为焦点的回转双曲面族光的相干性1、普通光源的发光机理可见光能引起人的视觉的电磁波真空中的波长400nm—760nm发光机理处于激发态的原子会自发地跃迁到低激发态或基态，向外辐射电磁波。-13.6eV-3.4eV-1.5eV氢原子的发光跃迁波列跃迁过程的持续时间约为10-8s原子发光的独立性各原子或同一原子各次发出的波列，其频率和振动方向可能不同，每次何时发光不确定。来自两个光源或同一光源的两部分的光，不满足相干条件，叠加时不产生光的强弱在空间稳定分布的干涉现象。2、相干光的获得方法用单色性好的点光源，把同一光线分成两束光，经不同路径相遇，然后再叠加。（取自同一原子的同一次发光）分波前分振幅T.Young杨氏双缝干涉

1801年，英国人托马斯.杨成功了一个判别光的性质的关键性实验。在观察屏上有明暗相间的等间距条纹，这只能用光是一种波来解释。杨还由此实验测出了光的波长。4、2杨氏实验

1）装置的结构2）满足相干条件（1）有相互平行的振动分量。（2）S1和S2来自同一点源S，频率相同。（3）虽然每一个波列的初相位不相同，但在观察屏幕上相遇的是同一个波列，因此有。这正是杨氏干涉装置设计的巧妙之处。故：

两束相干光r2r1xPSs1s2Dd3）光强分布、相位差、光程差（1）光强分布，，（2）相位差（3）光程差若n=1时，，注意：要从出发求光程差

求光程差的简便方法：从点引的垂线，交点为C，则即为两相干光的光程差。DS1S2dCr1r2X’4)干涉条纹的形状和间距令：得：干涉条纹是一组在平面上，与轴垂直的直线条纹条纹间距：(明纹方程）r2r1X’PSs1s2Ddo两列光波在x’

点引起的光振动同相相长干涉，x’

处为明纹两列光波在x’

点引起的光振动反相相消干涉，x’

处为暗纹当时当时m=0，0级明纹m=1，1级明纹m=2，2级明纹m=-1，1级明纹m=-2，2级明纹明纹中心的位置暗纹中心的位置相邻两明纹或暗纹间的距离例题1

杨氏双缝的间距为0.2mm，双缝与屏的距离为1m.若第1级明纹到第4级明纹的距离为7.5mm，求光波波长。解

mm

m

mm

nm5)例题例题2

用云母片（n=1.58）覆盖在杨氏双缝的一条缝上，这时屏上的零级明纹移到原来的第7级明纹处。若光波波长为550nm，求云母片的厚度。插入云母片后，P

点为0级明纹dPo解插入云母片前，P

点为7级明纹

m例题3波长为的氦氖激光垂直照射杨氏干涉装置中的间距为的双孔，求在远处屏幕上干涉条纹的间距，它是波长的多少倍？（n=1）解：

从干涉条纹间距可以求出相干光的波长，也就是干涉能将光波的周期性放大，变为稳定的可观测图样。(P176)6）白光光源的干涉条纹若光源是白光，则干涉条纹的中央零级条纹是白色的亮条纹，两边对称地排列着若干条彩色条纹红色的条纹在外面紫色的条纹在里面

白光的双缝干涉各单色光的0级明纹重合形成中央明纹各单色光的1级明纹错开形成彩色光谱更高级次的光谱因重叠而模糊不清因为条纹间距与波长成正比课下思考：1、杨氏双缝干涉条纹的形状？

2、条纹宽度与哪些量有关？

4.3两束平行光的干涉场

求两列相干平面波在平面波前上的干涉情况1）光强分布zx，yPO2)位相差分布，

3)光程差分布：设n＝14)干涉条纹的形状由：得：是处于平面的如图所示的直线条纹。xyO5)空间周期和空间频率（1）空间周期定义时的时的（2）空间频率定义xyO（3）具体表达式令：得：

则：xyO同理：则：xyO干涉条纹是x-y平面中的垂直于轴的直线条纹（4）两平面波沿平面传播时的空间周期

若：杨氏双缝干涉(5)两平面波沿平面传播时的光程差

则：zx，yPxLO1’12’2若：光的干涉波动光学：以麦克斯韦电磁理论为基础，主要研究光的干涉、衍射、偏振现象光的干涉部分总结例题分析作业题分析11．球面波复振幅表达式的特点

其中方向从点光源Q指向观察场点P

求解球面波问题时要将r展开成：

2．平面波复振幅表达式的特点方向从坐标原点O指向观察场点P光的干涉部分总结23．光的干涉和相干条件频率相同存在相互平行的振动分量位相差稳定

2）光的相干条件31）光的干涉两列或多列光波在空间传播时相遇叠加，若满足相干条件，合光强不再是各个波列光强的简单相加，我们称这种光强重新分布的现象为光波的干涉。1）双光束干涉4．干涉问题的基本类型2）多光束干涉球面波和平面的干涉两球面波的干涉两平面波的干涉5．干涉求解的问题2）干涉条纹的形状、间距、条纹反衬度以及条纹的移动变化等特征。1）波前平面上的相干光强分布；4这是波动光学部分求解的主要内容！（贯穿全书）2）矢量图解法6．求相干光强分布的方法1）三角函数法AA1A2A3(波的叠加原理)3）复振幅迭加法

567．双光束干涉问题的求解方法

1）相干光强——凡是双光束问题，其相干光强分布：2）条纹方程(不需具体求解)如果已知

，则往往只需求解光程差：

明纹条件暗纹条件明纹条件暗纹条件首先求出位相差和光程差的具体表达式，然后通过令

或令

得到干涉条纹的形状方程，然后再进一步求得干涉条纹的特征。3）求解干涉条纹特征的方法78．多光束干涉问题的求解方法1）求出每一束相干光的位相：

2）写出每一束相干光的复振幅：

3）求出复振幅的和：

4）求出相干光强

5）令得到干涉条纹形状方程，再由此进一步求出干涉条纹的特征。81．将透镜对剖后再沿光轴方向将两半块透镜错开一定距离放置，单色点光源

S

放置在透镜左方，经透镜在右方形成两个间距为2a

的实像点S1和S2，在S1

和S2的中点处放置一个与光轴垂直的观察屏幕，构成梅斯林干涉装置。标出屏幕上的相干区域？在傍轴条件下求屏上干涉条纹的形状和间距？例题分析M解：如图1，过光源S做过透镜L1和L2顶部边框处的光线，其交于点M。（1）相干区是S2MS1三角形围成的区域.9(2)任取位于相干区域内屏上的一点

P,求两条光路在P点相遇时的位相差：

干涉条纹是以坐标原点为圆心的半圆形条纹。明纹中心:条纹的间距为：注意：102．一列波长为λ、在x-z平面沿与z轴成角θ方向传播的平面波与一列源点在轴上距坐标原点为a、波长也是λ的球面波在z=0平面相遇发生干涉。设球面波在源点处和平面波在坐标原点处的实际初位相均为零，在傍轴条件下求z=0平面上干涉条纹的形状和间距？解：因此只求光程差就可以给出条纹特征，不必求合光强和位相差。

(,)即

就是产生明纹的条件，即干涉条纹形状方程球面波：

平面波：

11双光束问题因此

干涉条纹是以(asinθ,0)为圆心的同心圆

令

条纹间距即为

123.在杨氏双孔干涉装置的圆孔

S1后面放置一块厚度为t、折射率为n=1.58的平板薄玻璃。若双孔所在屏到屏幕的垂直距离为D=50cm，双孔间距为d=0.1cm，放置薄玻璃后零级干涉条纹的坐标为x’=0.2cm。并假设在傍轴条件下光线均垂直穿过薄玻璃，求玻璃的厚度？未放玻璃片时光程差为：

解：放玻璃片时光程差为：

由13解：亮条纹轨迹方程为

4.两相干点源

S1和

S2的间距为a

，观察屏垂直两点源的连线,且距两点源中点O’的距离为D，设D>>a，求在傍轴条件下屏幕上干涉条纹的形状及间距？

形成圆形干涉条纹，圆心在坐标原点处

干涉条纹的间距为：

若

C=0，有：1415如图中观测情况，杨氏双缝干涉条纹：等间距的平行条纹。Å历史上最早的测量波长一种是实际方法。作业题2解答作业题分析16如图情况，记录介质（x,

y）上的干涉条纹与x轴垂直，与y轴平行。干涉条纹间距：两束光对称入射(1)时，(2)时，(3)上述两种情况下干涉条纹的空间分辨率分别为：f1和f2均小于记录介质的空间分辨率，所以可