级电信波动光学复习课件.ppt

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1、波动光学复习光是电磁波，可见光是能引起人的视觉的那部分电磁波，发射光波的物体称为光源光源的最基本发光单元是分子、原子。1.光源一、基本概念单色光：具有单一频率的光波称为单色光，复色光：不同频率单色光的混合光称为复色光。2.单色光频率相同满足下面条件的光振动方向相同相位差恒定3.相干光4.光的干涉现象当两束以上的相干光在空间相遇，在两波相遇区域，光强有稳定的强弱分布，有些点的振动始终加强，有些点的振动始终减弱的现象。5.干涉判据明纹暗纹pS*分波面法分振幅法·p薄膜S*6.相干光的获得方法9.光程7.介质的折射率8.波长关系10.光程差与相位差关系几何路程x和

2、介质折射率n的乘积称为光程。相位差和光程差的关系：r1r2s1s2n1n2p光程差：光程差若n1n3或n1>n2

3、平晶牛顿环：一束单色平行光垂直照射到此装置上时，所呈现的等厚条纹是一组以接触点O为中心的同心圆环。(1)牛顿环实验装置及光路13.牛顿环eA12牛顿环光在传播过程中,绕过障碍物的边缘而偏离直线传播，而且光强有强弱稳定的分布的现象,称为光的衍射现象。14.光的衍射现象波传到的任何一点都是子波的波源，各子波在空间某点的相干叠加，就决定了该点波的强度。解释衍射现象的惠更斯−菲涅耳原理菲涅耳衍射菲涅耳衍射是指当光源和观察屏，或两者之一离障碍物（衍射屏）的距离为有限远时，所发生的衍射现象。光源·观察屏衍射屏菲涅耳衍射15.菲涅耳衍射和夫琅和费衍射夫琅禾费衍射夫琅禾费

4、衍射指光源和观察屏离障碍物的距离均为无限远时，所发生的衍射现象。*S·p1衍射屏观察屏光源夫琅禾费衍射16.自然光光矢量E的振幅在各个方向都相等的光。（它总可以分解在两个相互垂直的两个方向上）。（要求会图示）E没有优势方向自然光的分解一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。自然光的表示法：···自然光17.线偏振光、部分偏振光振动只在某一固定方向上的光为线偏振动光。某一方向的光振动与之相垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光。（要求会图示）E播传方向振动面面对光的传播方向看线偏振光（平面偏振光）光矢量始终在一个方向振动偏振：光振

5、动方向在振动面內不对称线偏振光的表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面部分偏振光的分解部分偏振光部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。部分偏振光的表示法：······平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强··部分偏振光起偏的原理：利用某些材料有二向色性的光学性质。起偏：从自然光获得偏振光的过程。起偏器:使自然光成为线偏振光的装置18.起偏和检偏检查某一束光是否是偏振光的过程。检偏器与起偏器是同一装置，只是放的位置不同。偏振片的起偏非偏振光I0线偏振光IP偏振化方向(透振方向)检偏：用偏振器件分析、检验光的偏振态··

6、·二、基本规律双缝干涉薄膜干涉等倾干涉劈尖干涉、牛吨环干涉4.马吕斯定理1.双缝干涉d>>λ，D>>d相干光的获得：分波阵面法p·r1r2xx0xIxxDdo光路原理图二、基本规律1.杨氏双缝实验DoPr1xr2aK=0,1,2……极大（明纹）K=0,1,2……极小（暗纹）极大（明纹）极小（暗纹）相邻两明纹或暗纹的间距：光波经薄膜两表面反射后相互叠加所形成的干涉现象，称为薄膜干涉。薄膜干涉可分成等倾干涉和等厚干涉两类。2.薄膜干涉利用薄膜干涉使反射光减小，这样的薄膜称为增透膜。增透膜和高反射膜2.薄膜干涉①②i光线以入射角i入射薄膜表面时发生干涉。光

7、程差不附加λ/2光程差附加λ/2k=1,2,3……明纹k=0,1,2,3……暗纹例题在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜，使波长为λ=5500Å的绿光全部通过。求：膜的厚度。解一：使反射绿光干涉相消由反射光干涉相消条件取k=0MgF2玻璃n2=1.38n1=1.50n0=1δ=2n2e=(2k+1)λ/2=996(Å)n0=112n1n2=996Å解二:使透射绿光干涉相长由透射光干涉加强条件：12n2n1n0=1取k=0问题：此时反射光呈什么颜色？2n2e=kλλ1=2n2e=8250Å取k=1λ2=2n2e/2=4125Å取k=2反射光呈现紫蓝色。得由n1n2n

8、3ibaa’b’ABC当一束平行光入射到厚度不均匀的