大学物理光学课件

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1、光学几何光学基本定律光在平面上的反射和折射光在球面上的反射和折射薄透镜光学仪器显微镜望远镜照相机光在平面上的反射（reflaction）反射光在平面上的折射(refraction)折射光在平面上的反射和折射全反射光在平面上的反射和折射光导纤维光在球面上的反射和折射反射光在球面上的反射球面镜成像光在球面上的反射：球面镜成像光在球面上的反射：球面镜成像光在球面上的反射：球面镜成像薄透镜薄透镜成像光学仪器显微镜望远镜照相机光的干涉和衍射光源光的相干性光程、光程差的概念分波阵面干涉分振幅干涉光的空间相干性和时间相干性惠更斯-菲涅耳原理夫琅和费单缝衍射光栅衍射光学仪器的分辨本领光源光源：发射光

2、波的物体热光源：热能激发的光源冷光源：电、化学、光能激发的光源单色光：单一波长或频率的光复色光：单色光叠加的光激光：LightAmplificationbyStimulatedEmissionandRadiation—LASER光的相干性光波的叠加遵循波叠加的基本规律合成－叠加－相互干涉（相干）非相干叠加相干叠加相干条件：频率相同相位差恒定光矢量振动方向不垂直相干波：满足相干条件的波光程、光程差的概念光程Ｌ：光波在某一媒质中所经历的几何路径ｒ与此媒质的折射率ｎ的乘积光程差：相位差：分波阵面干涉杨氏双缝干涉或分波阵面干涉洛埃镜实验与半波损失分振幅干涉薄膜干涉：平行平面干涉（等倾干涉）明

3、纹暗纹油膜艺术分振幅干涉薄膜干涉：劈尖干涉（等厚干涉）分振幅干涉牛顿环：等厚干涉光的空间相干性和时间相干性空间相干性：与光源宽度有关的干涉性光源的宽度越宽，空间相干性越差时间相干性：与波列长度有关的干涉性波列长度越长，相互叠加的时间就越长，干涉现象越明显惠更斯-菲涅耳原理从同一波前上各点发出的子波是相干波，经传播在空间叠加为相干叠加夫琅和费单缝衍射光栅衍射光学仪器的分辨本领狭缝圆孔光学原理的应用全息照相光的偏振性偏振光干涉和人工双折射布儒斯特定律光的双折射现象光的吸收光的散射和色散光通信简介全息照相全息-全部信息：记录物体光信号的振幅、位相全息照相记录了物光与参考光的干涉结果胶片上的

4、任意区域都记录了物体各点的信息光的偏振性光矢量：E线偏振光：光矢量在一个固定平面内只沿一个固定方向振动起偏振器、检偏振器H布儒斯特定律自然光在两种媒质分界面上反射和折射时反射光和折射光都将成为部分偏振光反射光中垂直振动成分多折射光中平行振动成分多当入射光以偏振角入射时，反射光为完全偏振光，但折射光仍为部分偏振光布儒斯特定律光的双折射现象双折射：光线进入某些晶体后分裂为两束光沿不同方向折射Ordinary光：遵守折射定律的光Extraordinary光：不遵守折射定律的光偏振光干涉偏振光干涉透明胶带薄膜的偏光干涉图样(a)暗场(a)亮场图6.4-1偏振光干涉实验装置oeP2P1P1检偏

5、器晶片起偏器oebaP2人工双折射在应力作用下使被测物体产生各向异性以获得引力分布花样光弹性分析光的吸收电磁波谱黑洞臭氧层（O3）对紫外线的吸收UV镜对紫外线的吸收SolarProtectionFactor指数Cataract白内障光的散射和色散空气散射颗粒直径d<<λ则散射强度∝1/λ4色散不同波长的光折射率不同光通信简介光导纤维光网络