2022-2023学年高二物理竞赛课件：光学导论

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光学导论2光-Light，是我们最熟悉的现象之一，没有光，人类就无法生存。万物生长靠太阳！地球上的主要能源都是直接或间接来自太阳能！3生活中，大自然中有关光的现象无处不在佛光4彩虹5海市蜃楼6日晕7你还能举些有关光的现象么？8第一章导论1-1光学简史

周朝的金燧取火（公元前1000年）古代光学公元前------16世纪宏观光学现象的直观认识

古埃及金字塔出土的平面镜（公元前1000年）《墨经》中的光线传播，平面镜、凹面镜、凸面镜的成像（公元前400年）；Euclid欧几里德的《反射光学》（公元前400年）；

南宋沈括《梦溪笔谈》中，针孔成像、球面镜成像、虹霓等光学现象的描述。9古希腊人对视觉的认识10经典光学 17世纪------19世纪Leeuwenhoek显微镜用于生物细胞观察（1673）

Romer根据木星的月蚀测出光速有限（≈214000km/s）（1676）

Huggens的波动学说（1678）Galilei望远镜（1610年），发现土星光环

Kepler望远镜用于天体观测（1611），Kepler三定律Snell的折射定律（1621年）

Fermat原理:“光沿时间最短的路径传播”（1657)Newton的微粒学说、色散实验（1666年）11Maxwell的电磁波理论(1873)、光速

Michelson干涉实验（1887）；19世纪末确立了光的波动理论的统治地位。

Young的干涉实验（1801）；

Fresnel的波动理论（1814）、反射折射能量定律（1832）Fizeau用旋转齿轮测光速（≈315300km/s）（1849）

Foucault测出水中光速比空气中光速小（1850），与微粒学说矛盾，与波动说吻合。12

近现代光学 1900-----

量子论（1900）；

Einstein发现光电效应（1905）；

deBroglie的物质波理论（1924）；

Born的波粒二像性理论（1925）；激光器的诞生（1960）；QuantumOptics（量子光学）；

NonlinearOptics（非线性光学）；

IntegratedOptics（集成光学）；

OpticalCommunication（光通信）；

Holography（全息学）；

Photonics（光子学）；

….现代光学的分支和技术13光子学1-2．光学的研究内容及分类内容：

光的传播-----反射、折射、衍射、干涉、偏振等；与物质的相互作用-----色散、散射、光电效应等分类：

电磁光学非线性光学波动光学几何光学14波动光学电磁光学几何光学光子学非线性光学几何光学、波动光学------研究光的传播；非线性光学 -------

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