光学-2012年9月1必威体育精装版教案--杨华军-PDF.pdf

光学： 光学： 新概念物理教程 新概念物理教程 －作者 赵凯华 －作者 赵凯华 主讲人：杨华军 主讲人：杨华军 Ch1. 光和光的传播 Ch1. 光和光的传播 Ch2. 几何光学成像 Ch2. 几何光学成像 Ch3. 干涉 Ch3. 干涉 Ch4. 衍射 Ch4. 衍射 Ch5. 傅里叶变换光学 Ch5. 傅里叶变换光学 Ch6. 偏振 Ch6. 偏振 Ch7. 光和物质的相互作用 光的量子性 Ch7. 光和物质的相互作用 光的量子性 1.1光和光学 1.1光和光学 一、光的本性 一、光的本性  光是一种重要的自然现象。我们所以能够看到  光是一种重要的自然现象。我们所以能够看到 客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象，是因为 客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象，是因为 眼睛接收物体发射、反射或散射的光。据统计， 眼睛接收物体发射、反射或散射的光。据统计， 人类感官收到外部世界的总信息量中，至少有90 人类感官收到外部世界的总信息量中，至少有90 ％以上是通过眼睛的。由于光与人类生活和社会 ％以上是通过眼睛的。由于光与人类生活和社会 实践的密切联系，光学也和天文学、几何学、力 实践的密切联系，光学也和天文学、几何学、力 学一样，是一门最早发展起来的学科。对光的本 学一样，是一门最早发展起来的学科。对光的本 性的探讨，应该说是从17世纪开始的，当时有两 性的探讨，应该说是从17世纪开始的，当时有两 个学说并立。一方面，以牛顿为代表的一些人提 个学说并立。一方面，以牛顿为代表的一些人提 出了微粒理论。另一方面，和牛顿同时代的惠更 出了微粒理论。另一方面，和牛顿同时代的惠更 斯(C．Huygens)提出了光的波动理论。 斯(C．Huygens)提出了光的波动理论。 哈柏太空望远镜 哈勃空间望远镜哈勃空间望远镜 （ HubbleSpaceTelescope，缩写为HST），是以天文学家爱德温·哈 勃（EdwinPowellHubble）为名，在轨道上环绕着地球的望远镜。它 的位置在地球的大气层之上，因此获得了地基望远镜所没有的好处-影 像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景 光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后，已经成 为天文史上最重要的仪器。  哈勃号太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。它  哈勃号太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。它 全长12.8米，镜筒直径4.27米，重11吨，由三大部分组成. 全长12.8米，镜筒直径4.27米，重11吨，由三大部分组成.  第一部分是光学部分;  第一部分是光学部分;  第二部分是科学仪器;  第二部分是科学仪器;  第三部分是辅助系统.  第三部分是辅助系统.  包括两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳  包括两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳 电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。镜筒的前部 电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。镜筒的前部 是光学部分，后部是一个环形舱，在这个舱里面，望远镜 是光学部分，后部是一个环形舱，在这个舱里面，望远镜 主镜的焦平面上安放着一组科学仪器；太阳电池帆板和天 主镜的焦平面上安放着一组科学仪器；太阳电池帆板和天 线从筒的中间部分伸出。 线从筒的中间部分伸出。  一架名为“詹姆斯·韦布”太空望远镜的  一架名为“詹姆斯·韦布”太空望远镜的 同尺寸模型在美国华盛顿展出 同尺寸模型在美国华盛顿展出 光学的发展历程（回顾） 光学的发展历程（回顾）  人类对光的研究，最初主要是试图回答  人类对光的研究，最初主要是试图回答 “人怎么能看见周围的物体？”之类问题。约 “人怎么能看见周围的物体？”之类问题。约 在公元前400多年(先秦的