波动光学(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十七章 波动光学,171 光源 单色光 相干光,172 双缝干涉,173 光程与光程差,174 薄膜干涉,等倾条纹,175 薄膜干涉,等厚条纹,176 麦克耳孙干涉仪,177 干涉条纹的可见度,178 光的衍射现象 惠更斯,菲涅耳原理,179 单缝的夫琅和费衍射,1710 圆孔的夫琅和费衍射,1711 光栅衍射,1712,X,射线的衍射,1713 自然光和偏振光,1714 起偏和检偏 马吕斯定律,1715 反射和折射时光的偏振,1716 光的双折射,1717 椭圆偏振光和圆偏振光 偏振光的干涉,1718 人为双折射,1719 旋光现象,教学要求,一、光的干涉,1,、理解相干光的条件，了解获得相干光的方法；,2、掌握光程、光程差和干涉条纹的条件。理解半波损失的产生；,3、掌握薄膜等厚干涉条纹的主要规律及其应用；,4、了解等倾干涉和迈克耳逊干涉仪的构造和原理；,教学要求,二、光的衍射,1,、理解惠更斯-菲涅耳原理的涵义及它对光衍射现象的定性解释；,2、会用半波带法分析单缝的夫琅禾费衍射图样；,3、掌握光栅公式的应用；,4、了解衍射对光学仪器分辨率的影响；,5、了解,X,光的衍射现象，理解布喇格公式的物理意义。,教学要求,三、光的偏振,1,、明确自然光与偏振光的区别；,2、知道产生偏振光的几种方法，掌握布儒斯特定律和马吕斯定律；,3、知道双折射现象及所产生的偏振光。,171 光源 单色光 相干光,一、光的本性,波动特性：光有干涉、衍射和偏振现象。,粒子性：光电效应,二、光源,1.光源及光致物质,冷光源：利用化学能、电能或光能激发；,热光源：利用热能激发；,磷光物质：光源移去后仍能发光；,荧光物质：光源移去后，停止发光。,2.普通光源的发光机理（非激光光源）,处于激发态的原子（或分子）的自发辐射,原子发射的光波是一段频率一定、振动方向一定、有限长的光波（通常称为光波列）,=,(,E,2,-E,1,),/h,E,1,E,2,能级跃迁辐射,波列,波列长,L=,c,普通光源中，各个原子的激发和辐射参差不齐，是一种随机过程,独立,(不同,原子发的光),独立,(同一原子先后发的光),三、单色光,具有单一频率的光波称为单色光。,任何光源所发出的光波都有一定的频率（或波长范围，在此范围内，各种频率（或波长）所对应的强度是不同的。,波长所对应的波长范围越窄，光的单色性越好,谱线宽度：通常用强度下降到,的两点之间的波长范围,谱线宽度是标志谱线单色性好坏的物理量,四、相干光,1.光矢量,在光源中产生感光作用与生理作用的电场强度,，我们将,称为光矢量。,2.光的非相干叠加,其中,所以,或,1,2,E,0,E,10,E,20,3.相干光的条件,综上所述,：我们把能产生相干叠加的两束光称为相干光，相干叠加必须满足振动频率相同，方向相同，相位差恒定的条件。,干涉相长,干涉相消,若,p,S,*,分波面法,分振幅法,p,薄膜,S,*,4.相干光和获得方法,分阵面法,：从同一波阵面上取出两部分作为相干光源；,分振幅法,：,当一束光投射到两种介质的分界面时，一部分反射，一部分透射，分成两部分或若干份。,172 双缝干涉,一、杨氏双缝实验,1.分波阵面获得相干光,2.干涉明暗条纹的位置,P,点处的波程差,在,D,d,D,x,，,即,很小时,1),双缝干涉的明暗纹条纹,p,r,1,r,2,x,x,0,x,I,x,x,D,d,o,2),干涉明暗纹的位置,明纹,暗纹,两相邻明纹或暗纹的间距都是,思考与讨论：,简单描述杨氏实验在下列情况下条纹的变化,（,1）使屏离双缝的间距增大,（2）使光源波长变大,（3）两缝的间距增加,（4）用两个独立光源，使其分别通过各个缝,二、常见的几种干涉实验（自学）,1.菲涅耳双棱镜实验,2.菲涅耳双镜实验,3.洛埃德镜实验,思考题解答：,（,1）变疏；（2）变疏；（3）变密；（4）无干涉条纹,PPT,格式,大学物理教案，含文字、图形、公式，可解除您编辑教案的劳苦，打印出漂亮的教案。适用对象：非物理专业学生的普物课,500元。,