光的干涉卓士创课件.pptVIP

绪论主要内容：¨一、什么是光学¨二、光学的研究内容¨三、光学的发展简史¨四、光学的特点¨五、怎样才能学好光学1

一、什么是光学¨光学是研究光现象的本质、规律及其应用的一门科学。它是物理学的重要组成部分。2

二、光学的研究内容——包括：光的本性，光的发射、传播、接收，光和物质的相互作用以及光的应用等。几何光学经典光学波动光学量子光学光学的学科分支物理光学现代光学—主要分支3

三、光学的发展简史¨萌芽时期¨几何光学时期¨波动光学时期¨量子光学时期¨现代光学时期4

四、光学的特点¨年轻而古老：光缆、光盘等——远古¨基础加应用：力、热、电、光——工业、农业、军事、天文学、医学、电子学、材料科学、化学、生物、通信等¨理论与实验：张量、卷积、相关、δ函数、傅氏变换——普通光学实验、近代光学实验、现代光学实验等5

五、怎样才能学好光学师生配合¨认真备课¨认真上课¨答疑辅导¨讲练结合¨强化考核¨要求严格¨提前预习¨认真听讲¨及时复习¨做好作业¨应用巩固¨理解配合6

2010物11《光学》教学进度安排7

2010物51《光学》教学进度安排8

主要参考书?教材：?《光学教程》第四版.姚启钧.北京：高等教育出版社，2009.?其它参考书：?赵凯华钟锡华著.光学.北京：北京大学出版社，1984.?母国光战元龄著.光学.北京：人民教育出版社，1979.?郭永康鲍培谛编著.光学教程(第二版).成都：四川大学出版社，1992.?吴强郭光灿著.光学.北京：中国科技大学出版社.1997?宣桂鑫编.光学教程学习指导.北京：高等教育出版社，2004.9

第1章光的干涉Chap.1InterferenceofLight主讲人：卓士创徐州师范大学物理与电子工程学院

主要内容§1.1光波的独立性，叠加性和相干性§1.2由单色波叠加所形成的干涉图样§1.3分波面双光束干涉§1.4干涉条纹的可见度光波的时空相干性§1.5菲涅耳公式*§1.6分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉§1.7分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉§1.8迈克耳逊干涉仪§1.9多光束的干涉——法布里珀罗干涉仪§1.10干涉现象的一些应用

§1.1光波的独立性叠加性和相干性一.光波的电磁理论二．光强I:三．单色光波的数学描述四.波的独立传播和线性叠加原理五．光波的相干叠加和不相干叠加

§1.1光波的独立性叠加性和相干性一.光波的电磁理论1.光波是某一波段的电磁波光波:可见光:不同波长的光引起不同的颜色感觉76006220597057704920450043503900黄绿X射线红橙青蓝紫紫外光红外光无线电波光波

２.光速在真空中：（1)（2)在介质中：一般而言：３.折射率n同一光波在不同介质中有不同的速率（3)同一光波穿过不同介质，频率不变，波长改变．（4)真空中的波长

二．光强I:1.光矢量对人的眼睛或感光仪器起作用的是电场强度。∴引起光效应的主要是电场强度，而不是磁场强度光矢量电场强度矢量

２.光的强度（光照度）：即光的平均能流密度任何波动过程都必定伴随能量的传递.又（5)（6)∴坡印廷矢量的瞬时值（7)（对时间平均）A为振幅绝对光强对简谐振动，平均值（8)同一介质中：只关心光强的相对分布．（9)相对光强：

三．单色光波的数学描述１．三角函数描述（10)波数２．复振幅描述（11)复振幅：（12)

四.波的独立传播和线性叠加原理1.波的独立传播特性二列（或多列）波，相遇后可保持各自的特性（频率、振幅、振动方向等）不变而按照各自原来的传播方向继续前进，彼此不受影响。这称为波的独立传播特性。2.波的叠加性在叠加区内，每点光矢量是各列光波单独存在该点产光矢量的矢量和，即：这称为光波的叠加原理。。（13)注：当光波能量不是很强时，这种叠加是线性的；但当光波能量极强时，将会产生非线性效应。

补充：介绍振动叠加的三种计算方法（二光波的光矢量振动方向、频率均相同，考查P点的振动）①代数法：（14)合振动：（15)其中：（16)

②复振幅法：（17)（18)（19)（20)式中：（16)

③矢量图解法：平行四边形法则三角形法则ooxx（16)其中：

③矢量图解法：多边形法则

五．光波的相干叠加和不相干叠加设有频率、振动方向相同的二光振动在相遇区域进行叠加，在某一时间内（（21)1、相干叠加：条件：二波频率、振动方向相同，且在空间各点相差恒定。因各点所以有为确定值，故也为确定值，（22)若，则有（23)推导

，是空间点的函数，故光强I也是空间点的函数光强I在空间按一定规律分布，形成相干图样，相干叠加（22)讨论：（1）当干涉相长（24)若则（24’)（2）当干涉相