波动光学-李中军版课件 1 干涉波 相干波_第1页
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文档简介

4000Å紫7600Å红惠更斯-菲涅耳原理应用于光波波的叠加原理光的电磁理论光的干涉光的衍射光的偏振*傅里叶光学简介光的横波性应用于光波重点：（1）惠更斯－菲涅耳原理（2）光程、光程差，相干条件（3）杨氏干涉，劈尖，牛顿环（4）单缝的夫琅和夫衍射，光学仪器分辨本领，光栅衍射（5）起偏、检偏，马吕斯定律，布儒斯特定律难点：（1）光源发光机理、相干光的获得（2）光的衍射，光的双折射（3）光场的时间相干性、空间相干性一、光学的研究对象

研究光的本性、光的产生、传播、光与物质的相互作用，以及光在科学研究和技术中各种应用的科学。二、光学发展简史1、经典光学阶段（1）17世纪牛顿为代表的光的微粒说和惠更斯为代表的光的波动说的并立与论争（2）光的波动说初步确立时期杨氏，菲涅耳，阿喇果光学史上富有戏剧性的一幕是光微粒说的拥护者拉普拉斯和毕奥提出将光的衍射问题作为1818年巴黎科学院悬奖征文的题目，期望对这个题目的论述最终使微粒说取得胜利，但结果事与愿违，奖金授给了以波动理论为其论述基础的菲涅耳特别令人印象深刻的是泊松研究菲涅耳论文推出一个结论，不透光圆屏衍射阴影中心应该出现一个亮斑，本来把它当菲涅耳论点谬误的证据提出来的，但阿喇果做了相应的实验，证实了这一论断的正确性（3）认为光是一种“以太”的弹性机械波向认识到光是一种电磁波的转变时期麦克斯韦的光的电磁波理论洛仑兹的经典电子论2、现代光学时期理论基础：量子电动力学激光三、光学现象的分类和应用1、几何光学服从经典力学规律设计各种光学仪器2、物理光学波动光学－精密测量，分光仪器进行光谱分析研究物质结构，化学分析，星体信息等波动光学，量子光学，激光非线性光学傅里叶光学§17－1光源相干光

广义：电磁波狭义：可见光，电磁波中的狭窄波段1.光

一、光的电磁本质光波：交变电磁场在空间传播平面电磁波方程

真空中的光速可见光的范围

光矢量用矢量表示光矢量,它在引起人眼视觉和底片感光上起主要作用.2、光与机械波相干性比较相同：

相干条件振动方向相同频率相同相位差恒定

光强分布：干涉项相长相消

相长相消二、光源(1)热辐射自发辐射(5)同步辐射光源(6)激光光源受激辐射普通光源激光光源热光源

—冷光源

(2)电致发光(3)光致发光(4)化学发光1.光源的分类

2.光源的发光机理

（1）普通光源的发光机理

例：氢原子光谱巴尔末系（可见光）……n12345E1=-13.6eVE2E3E4波列波列长L=

c发光时间

：间歇性

随机性

II0I0/2

谱线宽度发光特点：

自然展宽

非相干性

独立（同一原子不同时刻发的光）独立（不同原子同一时刻发的光)··两普通光源或同一光源的不同部分是不相干的不同原子发光、或同一原子各次发光频率振动方向初相具有随机性难以满足相干条件受激辐射频率相位偏振态传播方向完全相同E2E1h

h

h

（2）激光光源的发光机理

二、相干光的获得思路：将同一点光源、某一时刻发出的光分成两束，再引导其相遇叠加

分波阵面法将同一波面上两

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