《光的干涉部分》PPT课件

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1、Thereisnosuchthingasagreattalentwithoutgreatwill-power.--Balzac没有伟大的意志力，便没有雄才大略。--巴尔扎克第十一章波动光学一光的干涉1理解相干光的条件及获得相干光的方法.2掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系，理解在什么情况下的反射光有相位跃变.3能分析杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置.4了解迈克耳孙干涉仪的工作原理.教学基本要求2理解用波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射条纹分布规律的方法，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响.3理解光栅衍射公式,会确定光栅衍射谱线的位置，会分析光栅常数及波长对光

2、栅衍射谱线分布的影响.4了解衍射对光学仪器分辨率的影响.5了解x射线的衍射现象和布拉格公式的物理意义.二光的衍射1了解惠更斯－菲涅耳原理及它对光的衍射现象的定性解释.三　光的偏振理解自然光与偏振光的区别;理解布儒斯特定律和马吕斯定律;了解双折射现象;了解线偏振光的获得方法和检验方法.光学通常分为以下三个部分：几何光学：以光的直线传播规律为基础，主要研究各种成象光学仪器的理论。波动光学：研究光的电磁性质和传播规律，特别是干涉、衍射、偏振的理论和应用。量子光学：以光的量子理论为基础，研究光与物质相互作用的规律。光是什么？近代物理认为，光既是一种波动(电磁波)，又是一种粒子

3、(光子)。就是说，光具有波动和粒子二重特性—波粒二象性。引言这里只介绍波动光学的内容。相干光第一节一光源光矢量用矢量表示光矢量,它在引起人眼视觉和底片感光上起主要作用.光是一种电磁波，可见光是能引起人的视觉的电磁波。4000Å紫7600Å红单色光：具有单一频率的光波。二、单色光复色光波列原子能级及发光跃迁基态激发态自发辐射三、普通光源的发光机制··同一原子先后发的光彼此独立，是非相干光不同原子同时发的光彼此独立，是非相干光1、光是由光源中的原子或分子的运动状态发生变化时辐射出来的。3、各原子发光是随机的，无固定相位差。2、原子发光的时间很短，只有10-8秒。注意各原子

4、发光是随机的，无固定相位差两普通光源发出的光是否相干光？问题两个频率相同的钠光灯不能产生干涉现象，既使是同一个单色光源的两部分发出的光，也不能产生干涉。无干涉现象1.频率相同；2.振动方向一致；3.有恒定的相位差；四、相干光五、获得相干光的方法波阵面分割法*光源振幅分割法掌握第二节杨氏双缝干涉杨氏在1801年首先用实验的方法研究了光的干涉现象，为光的波动理论确定了实验基础。一、杨氏双缝干涉装置d'oS1S2Pdr1r2x双缝单缝S屏干涉条纹点光源二、条纹分布规律条纹位置PIxr2r1S1S2d波程差:掌握减弱加强暗纹明纹加强、减弱条件明纹、暗纹位置讨论IO1.明纹位

5、置k=0时：0零级明纹位于屏幕中央，只有一条。其它各级明纹都有两条，且对称分布。2.暗纹位置对称分布在屏幕中央两侧IO3.条纹间距相邻明纹与相邻暗纹的间距都相同，所以条纹明暗相间平行等距。一定时，若变化，则将怎样变化？1）4.条纹间距与各量之间的关系2）条纹间距与的关系如何？一定时，1.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是（A）使屏靠近双缝。（B）使两缝的间距变小。（C）把两个缝的宽度稍微调窄。（D）改用波长较小的单色光源。[B]P三双镜四劳埃德镜PML问题：当屏移到位置时，在屏上的L点应该出现暗条纹还是明条纹？半波损失条件：1、光从折射率较

6、小介质射向折射率较大介质。2、反射光的相位较之入射光的相位跃变了，相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差，称为半波损失.有半波损失无半波损失折射光都无半波损失思考掌握书例2以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m.(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹的距离为7.5mm,求单色光的波长;(2)若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.解（1）（2）C解计算波程差BA12,求第一次测到极大时，射电星的方位与湖面所成的角.如图离湖面处有一电磁波接收器位于C，当一射电星从地平面渐渐升起时，接收器断续接收到一系列极大值.已知射电星发射的

7、电磁波波长为书例3射电信号的接收取极大时考虑半波损失时，附加波程差取均可，符号不同，取值不同，对问题实质无影响.注意ACB12第三节光程薄膜干涉光在真空中的速度光在介质中的速度真空中的波长介质的折射率介质中的波长一、光程相位差*P*表明:光在介质中传播时,其相位的变化不仅与光波传播的几何路程和光波在真空中的波长有关外,还与介质的折射率有关。2、光程差光程差：1、光程:媒质折射率与光的几何路程之积=r1n1r2n2rinirnnn光程差与相位差关系：掌握加强减弱3、用光程差表示的干涉加强、减弱条件：掌握光程差计算练习：1.21.51.2（1）（2）nS