波动光学课件.pptVIP

波动光学光學的分類：（1）幾何光學：以光的直線傳播為基礎，研究在透明介質中的傳播問題。包括：直線傳播定律、反射折射定律。①波動光學：以光的波動性為基礎，研究光的干涉、衍射、偏振。即：研究光的波動性。②量子光學：以光和物質的相互作用所顯示的粒子性為基礎。（2）物理光學：光是一種電磁波平面電磁波方程真空中的光速可見光的範圍光向量用向量表示光向量,它在引起人眼視覺和底片感光上起主要作用.4.1描述光的基本概念4.1.1光源、光源的發光特點光源：可以發光的物體。其分類：（1）按發光機制可分為：普通光源、激光光源。（2）按能量激發方式可分為：熱光源、冷光源。（3）按相干性可分為：複色光源、單色光源。（4）按形狀可分為：點光源、面光源等。4.1.2光強與光的單色性光強：光的強度指單位面積上獲得的平均光功率。由坡印廷向量S確定即：波的平均能流密度。1.（1）單色光：具有單一頻率的光。一般認為：光的單色性與複色性2.???單色性較差單色性較好單色性極好I?I0/2I0??對應的稱為波長寬度??結論:絕對的單色光是不存在的!（2）複色光：由各種不同頻率的光復合而成的光。例如：白光既是由七種顏色的光復合而成。紅光紫光波長：76004000??頻率：?=C/?增加在同一介質中：n增加（3）獲得單色光的方法色散：濾波片：4.1.3光的相干性設空間有兩個同頻的單色光源S1和S2它們發出的光相交於空間一點P。S1S2r1r2P?1,?2為初位相，c/n為介質中的光速其中：如果兩光向量的方向相同，則在P點的合成光向量的值為：當兩光束有恆定的位相差時合光強為：其大小將由位相差決定,出現有些點加強有些點減弱的現象,這種現象稱為光的干涉。若兩束光頻率相同、光向量方向相同、位相差恒定或位相相同，這兩束光在空間相遇時將產生干涉現象，稱為相干光，滿足此條件的光源稱為相干光源。4.1.4光程與光程差對某一單色光，其頻率一定。在折射率為n的介質中光的波長為：因此在折射率為n的介質中光波傳播x在位相上（時間上）相當於在真空中傳播nx的距離。我們就把nx稱為在這種介質中的光程。相當於將光的傳播都折算為真空中的傳播。（2）光程差：例如：如圖所示，求：A、B兩點間的位相差n1n2ABd1d2兩束相干光在相遇點的位相差為：上式中，nr2-nr1表示兩相干光源到相遇點的光程的差值，稱為光程差。透鏡不引起附加的光程差：MSNABPQBSS’MNAPQPSnxd4.1.5獲得相干光的方法來自兩個獨立光源的光和來自同一個光源的不同部分的光，不滿足相干光的條件。而將光源發出的一束光分解為兩束，在經過不同的光程後相遇時，將滿足相干條件，發生干涉現象。分波陣面法：使同一波陣面上的兩點成為新的光源（滿足相干光源的條件）分振幅法：將一束光分解為兩束光（滿足相干光條件）。相干光的產生波陣面分割法*光源振幅分割法英國物理學家，考古學家，醫生。光的波動說的奠基人之一。1773年6月13日生於米爾費頓，曾在倫敦大學、愛丁堡大學和格丁根大學學習，倫敦皇家學會會員，巴黎科學院院士。1829年5月10日在倫敦逝世。???楊自幼天資過人，14歲就通曉拉丁、希臘、法、意、阿拉伯等多種語言。開始時學習醫學，後來酷愛物理學，特