波動光學(xué)1楊氏雙縫干涉(已修改)
2025-05-26 21:01 本頁面
【正文】 第十二章 波動光學(xué) 167。 121 光的本性 1211 微粒說與波動說之爭 牛頓的微粒說： 光是由光源發(fā)出的微粒流。 惠更斯的波動說： 光是一種波動。 1212 光的電磁本性 1801年，英國物理學(xué)家托馬斯 楊（ T. Young， 17731829） 首先利用雙縫實驗觀察到了光的干涉條紋，從實驗上證實了光的波動性。 1865年，英國物理學(xué)家麥克斯韋從他的電磁場理論預(yù)言了電磁波的存在，并認(rèn)為光就是一種電磁波。 電磁波譜 可見光的波長范圍： 400 nm～ 760 nm 167。 122 光的相干性 肥皂泡或光碟表面上的彩色花紋，都是光的波動特性所引發(fā)的一種現(xiàn)象。 波動光學(xué)： 以光的波動特性為基礎(chǔ)，研究光的傳播及其規(guī)律的學(xué)科。 1221 普通光源的發(fā)光機制 光源： 發(fā)光的物體。 處在基態(tài)電子 處在激發(fā)態(tài)電子 原子模型 光源的最基本發(fā)光單元是分子、原子 ? = (E2E1)/h E1 E2 能級躍遷輻射 波列 波列長 L = ? c 1. 普通光源： 自發(fā)輻射 獨立 (不同原子發(fā)的光 ) 獨立 (同一原子先后發(fā)的光 ) (?波列持續(xù)的時間 ） 普通光源發(fā)光的兩個特點： 隨機性： 每次發(fā)光是隨機的，所發(fā)出各波列的振動方向和振動初相位都不相同。 間歇性： 各原子發(fā)光是斷斷續(xù)續(xù)的，平均發(fā)光時間?t 約為 108秒，所發(fā)出的是一段長為 L =c?t 的光波列。 tcL ??兩個獨立光源或 同一光源不同的部分發(fā)出的光不可能產(chǎn)生干涉 干涉條件： 頻率相同，振動方向相同，有恒定的位相差。 普通光源獲得相干光的途徑： p S * 分波面法 分振幅法 p 薄膜 S * 相干光： 能夠滿足干涉條件的光。 相干光源： 能產(chǎn)生相干光的光源。 2. 激光光源 ： 受激輻射 ? = (E2E1)/h E1 E2 ? ? ? 完全一樣 (頻率 ,位相 ,振動方向 ,傳播方向 ) 激光光源是相干光源 1222 楊氏雙縫實驗 設(shè)兩列光波的波動方程分別為： )2c o s ()2c
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