大物光的干涉ppt课件.ppt

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1、波动光学第十一章1一光学的发展二千多年历史：公元前500年左右光是什么？粒子性：牛顿1704年《光学》波动性：惠更斯1678年《论光》波粒二象性：爱因斯坦1905年光量子理论引言2引言3引言4物理光学------波动光学-----波动性几何光学------光传播的几何性质现代光学------量子光学-----量子性------非线性光学------信息光学------光电子学、光子学……二光学的内容引言5现代光学（量子光学---）发射传播与物质相互作用接收几何光学波动光学引言6现代光学（量子光学）（光电子学）（光子学---）经典光学（几何光学）（波动光学）激光引言7生产、军事

2、、医学、能源、科研、日常生活……三光学的应用------各个领域引言8激光步枪引言9激光炮引言10激光切割机引言11引言12引言13引言14引言15引言16引言17NobelPrizeinPhysics2005“对光学相干的量子理论的贡献”RoyJ.Glauber奥伊-格拉贝尔1/2oftheprizeHarvardUniversityUSAJohnL.Hall约翰-哈尔1/4oftheprizeUniversityofColorado,USATheodorW.Hänsch特奥多尔-汉什1/4oftheprizeMax-Planck-Institute,Germany“对基于

3、激光的精密光谱学发展作出的贡献”引言18NobelPrizeinPhysics2006“宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性”引言约翰·马瑟美国宇航局戈达德航天中心乔治·斯穆特美国加利福尼亚大学伯克利分校19NobelPrizeinPhysics2007表彰他们发现巨磁电阻效应的贡献法国艾尔伯-费尔德国皮特-克鲁伯格引言20NobelPrizeinPhysics2008预言”了量子世界自发性对称破缺现象的存在机制和根源美籍小林诚南部阳一郎益川敏英引言21NobelPrizeinPhysics2009引言22光的干涉一理解相干光的条件及获得相干光的方法.二掌握光程的概念以及光程

4、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.教学基本要求23三能分析杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置.四了解迈克耳孙干涉仪的工作原理.教学基本要求24光的偏振教学基本要求END光的衍射25光的干涉INTERFERENCE26一光的相干性频率相同、振动方向一致、位相差恒定.1光的相干条件2光的干涉现象明（加强）、暗（减弱）相间的条纹§11-1相干光11-1相干光271光是一种电磁波(横波)光矢量矢量能引起人眼视觉和底片感光，叫做光矢量.电场磁场电磁波方向z二光波的基本特点11-1相干光282光的单色性单色光具有单一频率的光。可见光波长400---760nm频

5、率4.3×1014--7.5×1014HZ复色光各种频率复合起来的光。（真空中）11-1相干光29紫400--430nm蓝430--450nm青450--490nm绿490--560nm黄560--590nm橙590--630nm红630--760nm632.8nm可见光波长范围：400---760nm实验室光源钠光灯He-Ne激光器589.3nm单位换算11-1相干光1nm=10-9m1A=10-10m。30三光源及发光机理1光源发光的物体称为光源。11-1相干光光源发光类型热辐射电致发光光致发光生化发光受激辐射31各类发光二极管深海发光鱼荧光玩具太阳11-1相干光32原

6、子能级及发光跃迁基态激发态跃迁自发辐射11-1相干光a原子或分子所发的光是一个个很短波列b不同分子或原子发光具有各自独立性c同一分子或原子发光具有间歇性2普通光源发光特点33普通光源：自发辐射独立（同一原子不同时刻发的光）独立（不同原子同一时刻发的光）··11-1相干光34完全一样(频率、位相、振动方向,传播方向)激光光源：受激辐射E1E2=(E2-E1)/h11-1相干光35普通光源发光特点：原子发光是断续的，每次发光形成一长度有限的波列,各原子各次发光相互独立，各波列互不相干.11-1相干光P21两个独立光源—非相干光同一光源不同部分发出的光也是非相干光如何获得相

7、干光呢?36基本思想：将同一光源同一部分发出的同一束光设法分成两束，让它们经过不同路径后相遇。基本方法：分振幅法和分波阵面法。11-1相干光四获得相干光的方法371)分振幅法将普通光源上同一点发出的光利用反射或折射等方法使它一分为二，沿两条不同路径传播并相遇如薄膜干涉等11-1相干光382)分波阵面法*光源同一波阵面上取两部分作为相干光源11-1相干光39ThomasYoung(1773~1829)英国物理学家、考古学家、医生、光的波动说奠基人之一。杨氏双缝干涉实验是最早利用单一光源，通过分波阵面法获得