大学物理（张洁）1 第18章 光的干涉1.pptVIP

* 几何光学（Geometrical Optics） 几何光学（Geometrical Optics） 一,三个基本定律 定律1——光在均匀介质中以直线传播 几何光学（Geometrical Optics） 一,三个基本定律 定律1——光在均匀介质中以直线传播 定律2——反射(Reflection)定律 q =q ’。 斯涅耳(1591-1626)，荷兰莱顿人，数学家和物理学家，曾在莱顿大学担任过数学教授。斯涅尔最早发现了光的折射定律，从而使几何光学的精确计算成为了可能。 斯涅耳的这一折射定律（也称斯涅耳定律）是从实验中得到的，未做任何的理论推导，虽然正确，但却从未正式公布过。只是后来惠更斯和伊萨克．沃斯两人在审查他遗留的手稿时，才看到这方面的记载。 定律3——折射(Refraction)定律 几何光学（Geometrical Optics） 一,三个基本定律 定律1——光在均匀介质中以直线传播 定律2——反射(Reflection)定律 q =q ’。 定律3——折射(Refraction)定律 【全反射】 q q ’ q” 介质n2 介质 n1 对 当n1n 2，q1大到一定程 度时, 一,三个基本定律 定律1——光在均匀介质中以直线传播 几何光学（Geometrical Optics） 定律2——反射(Reflection)定律 q =q ’。 定律3——折射(Refraction)定律 【全反射】 q q ’ q” 介质n2 介质 n1 对 这时q”＝90o ，介质2中没有波，所有的光都在介质1中——这就是全反射现象。 当n1n 2，q1大到一定程 度时, →90o 一,三个基本定律 定律1——光在均匀介质中以直线传播 几何光学（Geometrical Optics） 定律2——反射(Reflection)定律 q =q ’。 定律3——折射(Refraction)定律 【全反射】 全反射现象被广泛用来作反射镜，比如：潜望镜、照相机等等。 全反射现象最了不起的应用是光纤，光纤最先由华人科学家高锟提出： 二,光的本质 几何光学（Geometrical Optics） 牛顿认为：光是一种几乎没有大小的微小粒子。 ————微粒学说 惠更斯认为：光是波。 ————波动学说 三,色散 几何光学（Geometrical Optics） 这一现象是牛顿首先发现的。 但是牛顿用他自己的微粒学说解释不了这个现象。 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） ◆凸透镜(Convex lens ) ◆凹透镜(concave lens ) 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） ◆透镜成像规律 A B’ C’ B C A’ 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） 任意两条经过透镜的前后相交的光线的光程(nd)相等。 ◆透镜成像规律 A B’ C’ B C A’ 光程——几何路程与折射率的乘积 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） ◆光学仪器 几乎所有光学仪器都是用透镜制作成的： 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） 球差 ◆透镜成像存在的问题 要使光理想地集中于一点，透镜不能是球面。 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） 球差 ◆透镜成像存在的问题 但是非球面透镜加工难度太大，绝大多数情况使用的还是球面镜。 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） 球差 ◆透镜成像存在的问题 球面透镜光轴附近的光(傍轴光线)可以较好地集中于一点。 光轴 傍轴光线 四,透镜和光学仪器 几何光学（Geometrical Optics） 球差 ◆透镜成像存在的问题 色差 所以很多精密光学仪器的镜头上必须涂上一层不同厚度的其它透明物质以抵消色差。 第13章 光波的干涉 一,光源(自然光) 第1节 光波 1，我们通常所接触到的光叫自然光。 太阳光直射区域外的光从哪里来的？ 而太阳发出的光实际上是原子或分子发出的光 一般的灯光也是原子或分子发出, 所以灯光也可算是自然光。 主要是指太阳光和与太阳光有关的光 由空气分子散射太阳光而来——即所谓散射光 1，我们通常所接触到的光叫自然光。 2，自然光是白色的 由很多种不同颜色的光组成， Color单一的光叫单色光。 所有的不同颜色的光组成的排列叫光谱。 谱取音乐中乐谱的“谱”意 一,光源(自然光) 第1节 光波 1，我们通常所接触到的光叫自然光。