波動(dòng)光學(xué)ppt課件(2)(已修改)
2025-01-26 23:53 本頁(yè)面
【正文】 第一部分 光的干涉 第十八章 波動(dòng)光學(xué) 第二部分 光的衍射 第三部分 光的偏振 傅科測(cè)出光在水中的速度小于空氣中速度 —決定性判據(jù) 17—19世紀(jì) 牛頓的微粒說(shuō) 惠更斯的波動(dòng)說(shuō) 光是從光源發(fā)出的微粒流 光是介質(zhì)（以太）中的機(jī)械波 開(kāi)始占統(tǒng)治地位 19世紀(jì)初 波動(dòng)說(shuō) 楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)顯示干涉現(xiàn)象 惠更斯 菲涅耳原理能解釋光直線傳播和衍射現(xiàn)象 1850年 波動(dòng)說(shuō) 獲得更多的支持 傅科旋轉(zhuǎn)鏡法測(cè)光速 S S1 S2 M1 M2 L 167。 180 關(guān)于光的本性的認(rèn)識(shí)發(fā)展簡(jiǎn)史 解釋與實(shí)物作用過(guò)程（光的吸收與發(fā)射）中發(fā)生的現(xiàn)象 解釋傳播過(guò)程（反射、折射、干涉、衍射和偏振）中發(fā)生的現(xiàn)象 本章主要介紹光的波動(dòng)性，光的粒子性在近代物理中介紹 赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光是電磁波的預(yù)言 19世紀(jì)60年代 麥克斯韋電磁波理論 光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等不能用波動(dòng)說(shuō)解釋 20世紀(jì)初 波動(dòng)理論遭遇困難 光具有波粒二象性 表現(xiàn)為粒子 表現(xiàn)為波動(dòng) 第一部分 光的干涉 167。 185 邁克耳孫干涉儀 167。 184 由分振幅法產(chǎn)生的光的干涉 167。 183 光程和光程差 薄透鏡的一個(gè)性質(zhì) 167。 182 由分波陣面法產(chǎn)生的光的干涉 167。 181 光源 光的相干性 1. 理解獲得相干光的方法。 3. 能分析、確定楊氏雙縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置。 4. 理解邁克耳孫干涉儀的工作原理。 2. 掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。 一 .光源 發(fā)射光波的物體 加熱維持物體的溫度，輻射就能持續(xù)進(jìn)行下去，稱為 熱輻射。 光波就是電磁波，任何物體都輻射電磁波。 白熾燈 太陽(yáng) 167。 18–1 光源 光的相干性 ? 電致發(fā)光 需依靠一些激發(fā)過(guò)程獲得能量維持輻射 ? 光致發(fā)光 ? 化學(xué)發(fā)光 半導(dǎo)體發(fā)光二極管 閃電 熒光玩具 節(jié)能燈 螢火蟲(chóng) 霓虹燈 在同步輻射加速器中速度接近光速作環(huán)形運(yùn)動(dòng)的電子迅速損失能量產(chǎn)生的輻射 特點(diǎn) ： 方向性好、亮度高，還具有連續(xù)性、優(yōu)異的準(zhǔn)直性和易脈沖化等特性 應(yīng)用 ： 為晶體結(jié)構(gòu)研究，生物大分子和生物蛋白的結(jié)構(gòu)研究提供了高性能的光源 北京的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)可提供同步輻射光 （非激光光源）的發(fā)光機(jī)理 原子發(fā)出的每一列光波是一段有限長(zhǎng)的、振動(dòng)方向一定、振幅不變或緩慢變化的正弦波。 波列 波列長(zhǎng) L = ? c 二 . 光的相干性 每一波列持續(xù)時(shí)間約為 s 10 9??? 普通 光源發(fā)出的光是由構(gòu)成光源的大量原子或分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)發(fā)出的。 波列長(zhǎng)度的數(shù)量級(jí)為 L = m 因波列持續(xù)時(shí)間過(guò)短，兩波列的干涉現(xiàn)象無(wú)法覺(jué)察。 不同原子發(fā)的光 同一原子先后發(fā)的光 同一原子 先后發(fā)出的波列振動(dòng)方向和頻率不一定相同，相位間無(wú)固定關(guān)系。 不同原子 發(fā)出的波列振動(dòng)方向和頻率也不一定相同，相位間無(wú)固定關(guān)系。 兩列波為相干波的條件： 頻率相同，振動(dòng)方向相同，在相遇點(diǎn)有恒定的相位差。 結(jié)論： 兩個(gè)獨(dú)立光源發(fā)出的光波或同一光源兩部分發(fā)出的光波在相遇區(qū)觀察不到干涉現(xiàn)象。 2. 相干光的獲得方法 為實(shí)現(xiàn)光的干涉，可以從同一波列分離出兩個(gè)波列再令其重疊發(fā)生干涉。 為得到明顯的干涉現(xiàn)象，還必須滿足： ? 在相遇點(diǎn)兩列光波的 光程 （幾何路程與介質(zhì)折射率的乘積）不能相差太大 ? 在相遇點(diǎn)兩列光波的振幅不能相差太大 光程差 r1n1 r2n2 相干長(zhǎng)度一波列長(zhǎng) 應(yīng)盡量接近 路程 r1 路程 r2 介質(zhì)折射率 n2 介質(zhì)折射率
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1