光的干涉bppt課件(已修改)
2025-05-18 04:17 本頁面
【正文】 光學(xué)是研究光的本性 ,光的傳播 ,光與物質(zhì)相互作用以及光在科學(xué)研究和技術(shù)中各種應(yīng)用的科學(xué) 分類： 幾何光學(xué)（ h≈0, λ≈0） 物理光學(xué) 波動(dòng)光學(xué) (h≈0, ? ≠ 0) 量子光學(xué) (h≠0, ?≠0) 本課只討論波動(dòng)光學(xué) :包括干涉、衍射、偏振 波動(dòng)光學(xué)的理論基礎(chǔ)是電磁場(chǎng)理論。 下頁 上頁 結(jié)束 返回 一、光源 光源的最基本發(fā)光單元是分子、原子 ? = (E2E1)/h E1 E2 能級(jí)躍遷輻射 波列 波列長(zhǎng) L = ? c 1. 普通光源：自發(fā)輻射 獨(dú)立 (不同原子發(fā)的光 ) 獨(dú)立(同一原子先后發(fā)的光 ) 光源 光的相干性 光是電磁波 , 產(chǎn)生感光和生理作用的是電場(chǎng)強(qiáng)度 . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 ? = (E2E1)/h E1 E2 ? ? ? 完全一樣 (頻率 ,位相 ,振動(dòng)方向 ,傳播方向 ) 2. 激光光源：受激輻射 結(jié)論：普通光源發(fā)光具有獨(dú)立性、隨機(jī)性、間歇性 (1)一個(gè)分子 (或原子 )在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)出一列光波 ,發(fā)光時(shí)間持續(xù)約 10－ 8~10－ 10s. (間歇性 ) (2)同一分子在不同時(shí)刻所發(fā)光的頻率、振動(dòng)方向不一定相同。（隨機(jī)性、獨(dú)立性） (3)各分子在同一時(shí)刻所發(fā)光的頻率、振動(dòng)方向、相位也不一定相同 .(獨(dú)立性、隨機(jī)性 ) 激光光源能發(fā)出頻率 ,相位 ,振動(dòng)方向 ,傳播方向相同的光 下頁 上頁 結(jié)束 返回 二、光的相干性 :兩列光波相遇時(shí) ,出現(xiàn)穩(wěn)定的明暗相間花樣稱為光的干涉現(xiàn)象 . 2. 相干光 : 能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的光叫相干光 (1)頻率相同 。 (2)振動(dòng)方向相同 。 (3)相位差恒定 一般兩獨(dú)立普通光源發(fā)出的光不是相干光 (激光除外 ),只有同一光源 ,同一發(fā)光區(qū)域 ,同一時(shí)刻發(fā)出的光 (即同一原子 ,同一時(shí)刻 )才滿足相干條件 . p S * (1)分波面法 (2)分振幅法 p 薄膜 S * 下頁 上頁 結(jié)束 返回 一 .雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) d λ， D d (d ? 10 4m, D ? m) 分波面法產(chǎn)生兩束相干單色光在 P點(diǎn)相遇 ： 21 s i n t a nxr r d d dD? ? ?? ? ? ? ? ?： ???? 2?? : ?? )12( ???? k干涉加強(qiáng) ?? k??或 (k = 1,2,… ) 干涉減弱 ?? k2???( 2 1 ) 2k ?? ? ? ?或下頁 上頁 結(jié)束 返回 p r1 ? r2 ? x x D d o x0 x I ?x ? …2,1,0 , ??? kdDkx ? ( 2 1 ) , ( 2 1 ) 22Dk x kd??? ? ? ? ? ? ? (屏上加強(qiáng)點(diǎn) ) ?? kDxd ???由k=0 為中央明紋 。 兩相鄰明紋 ,暗紋間距 ?dDxxxkk ???? ? ： (1) 一系列平行的明暗相間的條紋； (3) 中間級(jí)次低； (6)單縫沿 x方向移動(dòng) ,條紋間距不變而整體移動(dòng) . (4) ???x(2) ? 不太大時(shí)條紋等間距； (5)雙縫間距變小 ,條紋間距變大 。 白光入射應(yīng)為彩色條紋 。 下頁 上頁 結(jié)束 返回 ,c o s2 2121 ????? IIIII 所以 I1 = I2 = I0 2c o s420??? II則 )s in2( ???? d??光強(qiáng)曲線 I 0 ?? 2? 2? 4? 4? k 0 1 2 1 2 4I0 x 0 x1 x2 x 2 x 1 sin? 0 ? /d ? /d 2? /d 2? /d 二 .楊氏實(shí)驗(yàn)的光強(qiáng)分布 由波的干涉知
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1