第0章-绪论-第1章-光的干涉.pptVIP

光学;光学：研究光的本性、光的传播和光与物质

相互作用规律的学科。;绪论

Introduction;一、光学的研究内容和研究方法

二、光学开展简史

三、课程内容、教材及参考资料

四、成绩评定;一、光学的研究内容和研究方法;2.光学的研究方法;1.萌芽时期〔远古--16世纪初〕;2.几何光学时期〔16世纪初--19世纪初〕;3.波动光学时期〔19世纪初--19世纪末〕;4.量子光学时期〔19世纪末—20世纪中叶〕;5.现代光学时期〔20世纪中叶—〕;几何光学：以光的直线传播为根底研究光的传播规律。;学时分配;2.教材及参考资料;精品课程

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;四、成绩评定;第一章光的干预

Chap.1InterferenceofLight;§1.1波动的独立性、叠加性和相干性〔1课时〕

§1.2由单色波叠加所形成的干预图样〔0.5课时〕

§1.3分波面双光束干预*〔1课时〕

§1.4干预条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性〔1课时〕

§1.5菲涅耳公式

§1.6分振幅薄膜干预〔一〕——等倾干预*〔1课时〕

§1.7分振幅薄膜干预〔二〕——等厚干预*〔1课时〕

§1.8迈克耳孙干预仪〔0.5课时〕

§1.9法布里-珀罗干预仪多光束干预

§1.10光的干预应用举例牛顿环*〔1课时〕

§1复习课〔1课时〕;§1.1波动的独立性、叠加性和相干性;一、光的电磁本性;光波的振动矢量指的是电场强度矢量;电磁波谱;▲;二、光的强度;三、波动的独立性、叠加性和相干性;3.波动的相干性〔即波动的干预〕;说明：

①干预条件：两列波频率相同、振动方向相同、相位差恒定。

②干预是波动的特征，光的干预现象肯定了光的波动本性。

③推广：凡出现强弱按一定分布的干预图样的现象，一定是波动。;四、相干与不相干叠加;E1;2.相干与不相干叠加;观测时间(τ)内：;干预项;为其他值时：;综上所述：;3.获得相干光的条件;§1.2由单色波叠加所形成的干预图样;1.光程;2.相位差和光程差的关系;光程差：;*二、干预图样的形成;§1.3分波面双光束干预;托马斯?杨;;;故有;〔2〕条纹位置〔y〕;〔4〕白光〔复色??〕照射，形成中央为白色，两侧呈现内紫外红的彩色条纹，级次较大时，不同级次的条纹因相互重叠得到均匀的亮度。;二、菲涅耳双面镜实验;;j取整数，取值范围由光线的迭加区域决定。;*四、维纳驻波实验;[例题1.1]在杨氏实验装置中，两个小孔的间距为0.5mm，光屏离小孔的距离为50cm。当以折射率为1.60的透明薄片贴住小孔S2时，发现屏上的条纹移动了1cm，试确定该薄片的厚度。;§1.4干预条纹的可见度、

*光波的时间相干性和空间相干性;一、干预条纹的可见度;;●若;光谱曲线：;;四、光源的线度对干预条纹的影响;S1;1801年杨氏双缝干预装置中为什么要加上一个带有一个缝的不透明遮光板(称为光阑)?;§1.6分振幅薄膜干预〔一〕

——等倾干预;1.透镜的等光程性;;光波经透明介质薄膜两外表反射后相互叠加所形成的干预现象称为薄膜干预。相干光的获得属于分振幅法。;3.反射光的相位突变和附加光程差;;1.光程差的计算;;;3.透射光的干预;;从点光源发出的锥面内光线的光路;等倾干预图样是一组明暗相间的同心圆环。;1.条纹级次分布;·;i2〔i1〕增加时，条纹间距减小，内疏外密，不等间距。

随着薄膜厚度的增大，条纹变密，越不易识别。;§1.7分振幅薄膜干预〔二〕

——等厚干预;一、单色点光源所引起的等厚干预条纹;1.光程差的计算;由于i1保持不变，光程差仅与膜的厚度有关，厚度相同处，δ相同，从而对应同一级干预条纹。称为等厚干预条纹。;3.劈尖干预图样特点;;每一条纹对应劈尖内的一个厚度，当此厚度位置改变时，对应的条纹随之移动。;*二、薄层色〔薄膜色〕;[例1.2]如下图是集成光学中的劈形薄膜光耦合器。它由沉积在玻璃衬底上的Ta2O5薄膜构成，薄膜劈形端从A到B厚度逐渐减少到零。能量由薄膜耦合到衬底中。为了检测薄膜的厚度，以波长为632.8nm的氦氖激光垂直投射，观察到薄膜劈形端共展现15条暗纹，而且A处对应一条暗线。Ta2O5对氦氖激光的折射率为2.20，试问薄膜的厚度为多少？;[例1.3]现有两块折射率分别为1.45和1.62的玻璃板，使其一端接触，形成夹角a=6’的尖劈。将波长为550nm的单色光垂直投射在劈上，并在上方观