大学物理学 光的干涉一.pptVIP

*****第三篇光学(optics)光学光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为：C=3.0?108(米/秒)光做为一种波动，它的基本特性表现在三个方面:光的干涉光的衍射光的偏振InterferenceDiffractionPolarization几何光学：撇开光的波动本性，而仅以光的直线传播为基础的研究光在透明介质中的传播问题的光学称几何光学。(GeometricOptics)物理光学：是研究光的波动性和光的粒子性的光学。(PhysicalOptics)波动光学：以光的波动性为基础量子光学：以光的粒子性为基础*什么是几何光学?用几何的方法研究光的传播、成像等物理现象。当光的波长与研究中的其他长度比较，可以忽略时，可以用这种几何方法。什么情况下可以用几何的方法研究光学问题?第11章几何光学基本概念*11.1几个重要的基本概念一.光学长度与光程1.光学长度媒质中的几何长度与折射率的乘积媒质折射率均匀媒质时，n是常数：2.光程真实光线轨迹的光学长度NN是真实光线轨迹，AB两点间的光程为：光从A传到B所需要的时间：光程：光在媒质中传播的几何距离所相应的光程，是用相同时间在真空中传播的距离。ABM*二.费马原理光传播的实际路径是使光学长度取极值的路径或者说，在A、B两点之间，光沿需要时间最短的路径传播三.光在均匀各向同性媒质中传播定律1.光的直线传播定律光在均匀媒质中沿直线传播2.光的反射定律(LawofReflection)3.光的折射定律(LawofRefraction)当光从光密媒质(n1大)射向光疏媒质(n2小)时：当i2=900时观测不到折射光线，这种现象称为全反射(Totalinternalreflection).全反射临界角：产生全反射的最小入射角(criticalangle)ciNABMincidentlightreflectedlightrefractedlightnormal*等光程原理：两个波阵面之间所有光线的光程必须保证相等。几何光学中光线偏折都是光程变化的结果。11.2物和像(objectandimage)(c)凹透镜，实物点和虚像点(diverginglens,realobject,virtualimage)QQ(b)凸透镜，实物点和实像点(converginglens,realobject,realimage)PP(a)物与像光学系统PQPQ(d)凹透镜，虚物点和实像点RR*11.3薄透镜成像(Thinlensimaging)一.薄透镜光轴O光心通过光心的任何光线不改变方向二.薄透镜的焦距和焦平面(focallengthandfocalplane)F-f(a)薄凸透镜物空间焦距Ff(b)薄凸透镜象空间焦距(c)薄透镜的焦平面FfPGH所有方向的平行光的像点组成的面，称为透镜的像空间焦平面*成像公式当薄透镜物空间和像空间的折射率（n=n?)，则-ss?物FF?-ff?nn?像1.公式法三.薄透镜的成像位置*物FF?nn?FF?nn?实像虚像2、做图法由三条特殊光线中任意两条来确定：①经过光心的光线；②平行光轴的光线；③过物空间焦点的光线。近视眼(MyopicOrnearsightedeyes)远视眼(Hyperopicorfarsightedeyes