大学物理-波动与光学2-final课件.ppt
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大学物理波动光学课件-精选版.ppt
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《大学物理课件-波动光学》.ppt
*************************************衍射光栅的分辨本领衍射光栅的分辨本领是指衍射光栅能够区分相邻两条谱线的能力。衍射光栅的分辨本领可以用以下公式计算：R=λ/Δλ=mN，其中R是分辨本领，λ是光的波长，Δλ是可分辨的最小波长差，m是衍射级数，N是光栅的总刻线数。从公式可以看出，衍射光栅的分辨本领与衍射级数和光栅的总刻线数成正比。衍射光栅的分辨本领是光谱分析的重要指标。分辨本领越高，衍射光栅能够区分的谱线越细。在光谱分析中，通常选择具有高分辨本领的衍射光栅。衍射光栅的分辨本领是衍射技术应用的重要依据。高分辨区分相邻谱线的能力强。波长可分辨的最小波长差。刻线数
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第十三章波动光学
第一节相干光第二节杨氏双缝干涉第三节薄膜干涉第十三章波动光学第四节迈克尔逊干涉仪
13.4迈克尔逊干涉仪掌握迈克尔逊干涉仪的结构。掌握迈克尔逊干涉仪的干涉原理。了解迈克尔逊干涉仪在工程中的应用。学习要求
情境与问题热胀冷缩是自然界中十分常见的现象，金属受热也会膨胀，但是人眼几乎看不出来。用什么方法可以测量金属条微小的膨胀长度呢？
一、迈克尔逊干涉仪在迈克尔逊的时代，人们认为光和一切电磁波必须借助绝对静止的“以太”进行传播，而“以太”是否存在以及是否具有静止的特性，在当时还是一个谜。有人试图测量地球对静止“以太”的运动所引起的“以太风”，来证明以太的存在和具有静
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第十三章波动光学
第一节相干光第二节杨氏双缝干涉第三节薄膜干涉第十三章波动光学第四节迈克尔逊干涉仪
13.1相干光掌握相干光满足的三个条件。了解获得相干光的两种方法。了解相干光在工程中的应用。学习要求
情境与问题OCT检查又称为光学相干断层成像，对于已经确诊为青光眼的患者而言，进行OCT检查能够了解房角形态、视乳头的杯盘比例以及凹陷情况，也可以检查视乳头神经纤维层厚度是否在正常范围内，因此OCT检查可以作为青光眼确诊的检查项目之一。光学相干是什么呢？
一、相干光电磁波的产生：1.光是电磁波???凡做加速运动的电荷都是电磁波的波源.例如：天线中的振荡电流；分子或原子中电荷的振动电
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大学物理 课件 波动光学2.pptx
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第十三章波动光学
第一节相干光第二节杨氏双缝干涉第三节薄膜干涉第十三章波动光学第四节迈克尔逊干涉仪
13.2杨氏双缝干涉掌握杨氏双缝干涉获得相干光的方法。掌握杨氏双缝干涉的原理。了解杨氏双缝干涉在工程中的应用。学习要求
情境与问题精确测量光源的波长，对于光学仪器校准、光谱分析等至关重要。可见光波长范围在390～750nm之间，要直接测量是非常困难的。如何才能测量如此微小的尺寸呢？夫琅禾费谱线
一、杨氏双缝干涉1.杨氏简介托马斯·杨，英国物理学家、医生和考古学家，光的波动说的奠基人之一。医学：1793年发现了眼睛晶状体的聚焦作用.波动光学：1801年的杨氏双缝干涉实验，首次引入“
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大学物理 课件 波动光学6.pptx
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第十三章波动光学
第五节光的衍射第六节光的偏振第七节旋光现象第十三章波动光学
13.3薄膜干涉掌握光的偏振的定义。掌握马吕斯定律。了解反射光和折射光的偏振。学习要求
情境与问题偏振镜在摄影中是不可或缺的工具，它能够帮助摄影师控制光线方向、提高照片色彩饱和度和画质，让照片更加清晰、明亮和饱满。下图是分别为使用（左）和未使用（右）偏振镜的拍摄效果。偏振镜的工作原理是什么呢？
一、光的偏振状态光波是特定频率范围的电磁波，其电场矢量E和磁场矢量H相互垂直，且均垂直于传播方向，即电磁波是横波。由于光波对物质的感光作用和生理作用主要是由电场矢量E引起的，因此电场矢量又叫光矢量。光矢量的振动
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大学物理 课件 波动光学3.pptx
授课教师XXX
第十三章波动光学
第一节相干光第二节杨氏双缝干涉第三节薄膜干涉第十三章波动光学第四节迈克尔逊干涉仪
13.3薄膜干涉掌握等厚干涉的原理。掌握等倾干涉的原理。了解薄膜干涉在工程中的应用。学习要求
情境与问题防蓝光镜片是一种保护眼睛免受蓝光伤害的工具。膜层反射型镜片是通过在镜片表面镀上一层特殊膜层，利用膜层反射波长在400-480nm之间有害的蓝光，实现减轻眼睛疲劳、保护视力等防护效果。为什么镀上一层薄膜就能阻止有害的蓝光呢？
一、等厚干涉劈尖的两个表面是平面，二者之间的夹角θ称为劈尖角（劈尖角θ很小）。另一部分则折射入劈尖内部，折射光线遇到劈尖下表面再次被反射，成为反射光2，通过
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大学物理 课件 波动光学7.pptx
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第十三章波动光学
第五节光的衍射第六节光的偏振第七节旋光现象第十三章波动光学
13.7旋光现象了解什么是旋光现象。了解旋光现象的应用。学习要求
情境与问题现今社会，网络运营商都已经使用光（光纤）来传输信号，光（光纤）具有频带宽、损耗低、抗干扰能力强等诸多优点。然而，光路是可逆的，传输信息的光可能在目的地被反射回来，从而对信息传输的稳定性产生影响。要如何解决这个问题呢？
一、光的衍射偏振光通过某些物质后，其振动面会以传播方向为轴转过一定的角度，这种现象叫做旋光现象。最早发现?石英晶体有这种现象，后来发现?糖溶液、?松节油、?硫化汞、?氯化钠等液体和其他一些晶体中也有此现象。
二、
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大学物理 课件 波动光学5.pptx
授课教师XXX
第十三章波动光学
第五节光的衍射第六节光的偏振第七节旋光现象第十三章波动光学
13.5光的衍射理解光的衍射现象。掌握夫琅禾费衍射的原理。了解光栅和光栅衍射的原理和应用。学习要求
情境与问题衍射光栅是光谱仪中的核心部件，它的主要作用是将入射的复合光波分解为不同波长的单色光，从而在空间上形成有序排列的光谱。衍射光栅如何将复合光分解为单色光呢？
一、光的衍射在S处有一单色点光源，H为一遮光屏，上面开了一个直径约为10-4m量级的小圆孔，P为观察屏。可以发现，在观察屏上形成的光斑比圆孔大了许多，而且由几个明暗相间的圆环组成。在遮光屏G上开一条宽度为10-4m量级的狭缝，并在缝的前后分别
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《大学物理课件-波动光学》.ppt
波动光学课件欢迎大家学习波动光学课程。本课程将深入探索光的波动性质，这是现代光学科学的基础知识。我们将跨越物理学、光学和量子力学等多个领域，系统地了解光波传播、干涉、衍射等现象的物理本质。波动光学是理解光与物质相互作用的关键，也是现代光学技术和应用的理论基础。通过本课程，你将掌握分析和解决实际光学问题的基本方法和技能。
课程总体框架波动光学基本概念介绍光的波动性质、电磁波特性以及波动方程的基本形式和解析方法光波传播特性探讨光在不同介质中的传播规律、反射、折射及全反射现象光的干涉现象分析光波相干性条件、干涉图样形成及其应用原理衍射与偏振研究光的衍射规律、偏振状态及其在光学系统中的重要性通过系统学
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《大学物理课件--波动光学》.ppt
波动光学;杨氏双缝干涉、薄膜干涉
夫琅和费单缝衍射、光栅衍射
偏振、旋光
半波损失、光程、自然光、偏振光;;P;;暗纹;
;洛埃镜实验;光程;光程：nr
光程差：δ=n2r2-n1r1
本质：把光在媒质中的传播折算成在真空中的传播。
相干光产生明、暗条纹的条件：
;薄膜干涉
;例2：例11-2;11.2 光的衍射
衍射现象： 只有当波长与障碍物的线度可比拟 时，才能观察到明显的衍射现象。
惠更斯-菲涅尔原理 子波干涉
夫琅和费单缝衍射：光源、单缝、屏幕距离无穷远
缝宽a、波长λ、焦距f、衍射角φ;衍射角;AB分割为两个半波带：
;单缝衍射明、暗条纹的条件：
;光栅衍射
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大学物理课件-波动光学.pptx
波动光学物理教研室陈亮汇报人姓名
物理教研室陈亮杨氏双缝干涉、薄膜干涉夫琅和费单缝衍射、光栅衍射偏振、旋光半波损失、光程、自然光、偏振光本章要点
物理教研室陈亮11.1光的干涉光是一种电磁波平面电磁波方程可见光的范围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.电磁波是横波
物理教研室陈亮P21相干光普通光源发光特点：1、原子发光是断续的2、振动方向不同3、振动频率不同普通光源的发光机制原子能级及发光跃迁基态激发态跃迁自发辐射
物理教研室陈亮p杨氏双缝干涉实验
物理教研室陈亮暗纹明纹明暗条纹的位置条纹位置与波长的关系：
各级明条纹亮度相同。3124物理教研室陈亮单色光各级明、
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《大学物理课件波动光学》.pptx
大学物理课件波动光学
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20XX
汇报人：
01
02
03
04
波动光学基础
波动光学实验方法
波动光学的应用实例
波动光学的前沿研究
目录
波动光学基础
章节副标题
01
波动光学简介
波动光学的定义
波动光学研究光的波动性质，解释光的干涉、衍射和偏振等现象。
波动理论的历史
波动光学与粒子论的对比
波动光学与粒子论（如牛顿的微粒说）形成对比，解释了光的波粒二象性。
波动光学理论起源于惠更斯原理，后由托马斯·杨的双缝实验得到验证。
波动光学的应用
波动光学在光纤通信、激光技术、全息成像等领域有广泛应用。
波动的数学描述
波动方程是描述波动传播的基本方程，如光波的波动方程
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大学物理课件波动光学.pptx
大学物理课件波动光学
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汇报人：
CONTENTS
02
波动光学的实验方法
01
波动光学的理论基础
03
波动光学的应用实例
波动光学的理论基础
01
波动光学概述
波动光学的定义
波动光学研究光的波动性质，解释光的干涉、衍射和偏振等现象。
波动理论的历史发展
波动光学理论由惠更斯、杨氏等科学家发展，为现代光学奠定了基础。
波动光学的应用实例
激光技术、光纤通信等现代科技应用了波动光学的原理，推动了科技进步。
光的波动性原理
波动方程是波动光学的基础，通过麦克斯韦方程组推导出光波的波动方程，揭示了光的波动本质。
波动方程的推导
利用波动性原理，可以解释光的干涉现象，如双缝干涉
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大学物理波动光学优秀课件.pptx
COLORFUL大学物理波动光学优秀课件汇报人：
CONTENTS目录波动光学基础波动的产生与传播干涉现象衍射现象偏振现象
01波动光学基础
波动光学的定义和重要性波动光学研究光的波动性质，包括干涉、衍射和偏振等现象，是物理学的重要分支。波动光学的定义波动光学的原理在现代科技中应用广泛，如光纤通信、激光技术及医学成像等领域。波动光学的重要性
波动的分类和特性机械波需介质传播，如声波；电磁波能在真空中传播，如光波。机械波与电磁波两列或多列波相遇时，振动加强或减弱的现象，如双缝干涉实验中观察到的条纹。干涉现象横波振动方向与传播方向垂直，如光波；纵波振动方向与传播方向一致，如声波。横波与纵波
波动方