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王第6章光的干涉

发布时间:2014-06-05 13:52:09  

OPTICS

光的本性、光现象、光与物质的相互作用。 研究对象:

光学发展经历了四个阶段 一、几何光学时期(17-18世纪) 光的直线传播规律、光学仪器、光的本性。 二、波动光学(19世纪初) 光的电磁性质和传播规律,特别是干涉、衍射、 偏振的理论与应用 三、量子光学时期(19世纪末-20世纪初) 以光的量子理论为基础, 研究光与物质的相互作用 光的波粒二象性、光子 四、现代光学时期(20世纪60年代末) 激光

光的干涉 (Interference of Light)
两光波在空间相遇形成稳定的强弱分布,称为干涉

第六章 波动光学(Wave Optics)
目 录
6.1 光的发光机制
6.1.1 光源的发光机制 相干光 6.1.2 光程与光程差

6.2 分波阵面干涉
6.2.1 杨氏双缝干涉 6.2.2 劳埃德镜与半波损失的验证

6.3 分振幅干涉
6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 等倾干涉 等厚干涉 牛顿环 迈克尔孙干涉仪

6.4 光的衍射
6.4.1 光的衍射现象 6.4.2 惠更斯-菲涅耳原理 6.4.3 菲涅耳衍射 夫琅和费衍射

6.5 夫琅和费的单缝衍射
6.5.1 夫琅和费单缝衍射的实验装置 6.5.2 用菲涅耳半波带分析夫琅和费单缝衍射图样 6.5.3 单缝衍射的条纹分布

6.6 夫琅和费的圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
6.6.1 夫琅和费的圆孔衍射 6.6.2 光学仪器的分辨本领

6.7 光栅衍射
6.7.1 6.7.2 6.7.3 6.7.4 光栅 光栅衍射条纹特点 光栅光谱 光栅的分辨本领

?6.8 晶体对X射线的衍射
6.8.1 X射线的衍射实验 6.8.2 布拉格公式

6.9 光的偏振性
6.9.1 6.9.2 6.9.3 6.9.4 6.9.5 自然光 线偏振光 部分偏振光 偏振片起偏 马吕斯定律 反射和折射起偏 布儒斯特定律 双折射起偏 偏振棱镜 波片

?6.10 偏振光的干涉
6.10.1 椭圆偏振光 圆偏振光 6.10.2 偏振光的干涉

6.1 光源的发光机制 (The luminous principle of light source) 6.1.1 光源的发光机制 相干光
E? E3 E2 E1

0 -1.5eV -3.4eV

?21=(E2-E1)/h
-13.6eV

波列长度 L=ct

光源的发光是大量的分子或原子进行的一种微观过程 普通光源发光特点: 1)自发辐射(spontaneous radiation); 2)每一次发光持续时间很短(t <10-8s)

· ·
普通光源

独立(不同原子同时发出的光不相干) 独立(同一原子先后发出的光不相干)

普通光源发出的两束光在空间相遇很难产生相干叠加, 这样的光称为非相干光(noncoherent light)。

激光光源发光特点: 1)受激辐射; 2)每一次发光持续时间较长
E2

E1

相干光, 频率,位相,振 动方向,传播方向完 全一样。

激光光源发出的两束光在空间相遇能产生相干叠加, 这样的光称为相干光(coherent light)。

怎样获得相干光? 将来自同一原子的同一次发光“一分为二”。
P

s*

分波面法 s*

·
P

薄膜 分振幅法

光波是电磁波
1. 光在真空中的速度 1 c? ? 3.00 ? 108 m / s ? 0?0 ? ? 2. 电磁波

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