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大学物理-波动光学 第十章 波动光学 第1课 电磁波 光的电磁本性 教学目标：1.了解电磁场和电磁波的一般概念 2.了解电磁波的性质及电磁波谱。 教学重点：光的电磁性 教学难点：物质发光的原理 教学资源：网络视频、图片、多媒体设备 教学方法：讲授法、演示法、练习法 课时：2 教学过程： 引入课题： 人们对光 （这里主要指可见光）的规律和本性的认识经历了漫长 的过程。最早也是最容易观察到达规律是光的直线传播。在机械观的 基础上，人们认为光是一些微粒组成的，光线就是这些微粒的运动路 径。但人们已觉察到许多光现象可能需要用波动来解释，如牛顿环。 与牛顿同时代的惠更斯明确提出光是一种波动，直到进入19世纪， 才由托马斯.杨和菲涅尔从实验和理论上建立起一套比较完整的光的 波动理论。19 世纪中叶光的电磁理论的建立使人们对光波的认识更 深入了一步，19 世纪末麦克耳孙的实验及爱因斯坦的相对论更完善 了光的波动理论。本书关于光的波动规律基本上还是近200年前托马 斯.杨和菲涅尔的理论。但许多应用实例是现代化的。正确的基本理 论是不会过时的，而且它的应用将随时代的前进而不断翻新，现代的 1 / 25 大学物理-波动光学 许多高新技术中的精密测量与控制就应用了光的干涉和衍射原理。激 光的发明也是 40 年前的事情。人们对光的理论的认识也没有停止， 20 世纪初从理论和实验上证实了光具有粒子性，波动光学本身也在 不断发展，光孤子就是一例。 本章主要光的波动理论及一些应用。 讲授新课： 一、电磁波的产生 1 无阻尼自由电磁振荡 在电路中，电荷和电流以及与之相伴的电场和磁场的振动，称为电磁 振荡。 LC 电磁振荡电路就是一种无阻尼的电磁振荡。开关 K 板向右 边，使电源对电容器 C 充电。 开关 K 板向左边，使电容器 C 和自感 线圈 L 相连接。 设某一时刻电路中的电流为 i，此时刻的自感电动势 di q L V -V  dt A B C A L C 由于 idq B dt K 2 d q 1 则   q dt2 LC 1 2 令 LC d q2 2  qo 则有 dt2 其解为  qQ cos(ω t ) 0 dq    i  Q sin( t )