2012大学物理二第3篇光学第11章几何光学和第12章光的干涉﹝1﹞.ppt
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2012 大学物理二 第三篇 光学第11章几何光学和第12章 光的干涉.ppt
光通过相干长度所需时间叫相干时间。 2、相干时间 的长短来衡量的。 光的单色性好， 相干时间 时间相干性也就好。 时间相干性的好坏， 就是用相干长度δM （波列长度） 或相干时间? （波列延续时间） 相干长度和相干时间就长， 光的时间相干性.MPG 迈克尔逊干涉仪中可移动反射镜能移动很远吗？ 四、空间相干性的概念 光的空间相干性.MPG 四、空间相干性的概念 ?光源宽度对干涉条纹对比度的影响 S1 d /2 S2 R D 光源宽度为 b b/2 L ? ? M N ? 0M 0N 0L I 非相干叠加 +1L ?1N x I 合成光强 I x 合成光强 b增大? x I
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大学物理 第12章光的干涉 光的衍射.pdf
第三篇光学(optics)
几何光学：撇开光的波动本性，而仅以光
(GeometricOptics)的直线传播为基础的研究光在
透明介质中的传播问题的光学
称几何光学。
光学
物理光学：是研究光的波动性和光的粒子性
(PhysicalOptics)的光学。
波动光学：以光的波动性为基础
量子光学：以光的粒子性为基础
8
光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为：C=3.010(米/秒)
光做为一种波动，它的基本特性表现在三个方面:
光的干涉光的衍射光的偏振
InterferenceDiffractionPolarization
第11章几何光学基本概念
什么是几何光学?
用几何的方法研究光的传
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大学物理第11章光的干涉.ppt
DUT 余 虹 11.1 干涉现象与 相干条件 2、相干条件 3、相干叠加光强分布 4、 获得相干光的主要方法 分波阵面 法 具有确定相差的波阵面上的两个次级子光源是相干的。 分振幅干涉法 11.2 杨氏双缝干涉 二、 光强分布 三、 杨氏双缝实验条纹位置 四、洛埃镜实验 例题 2、等厚干涉的应用 （2）测长度微小变化 （3）检查光学平面的缺陷 11.5 迈克尔孙干涉仪 * 第11章 光的干涉 第12章 光的衍射 第13章 光的偏振 第14章 光与物质相互作用 第11章 光的干涉 11.1 干涉现象与 相干条件 11.2 杨氏双缝干涉 11.3 光的时
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大学物理第11章光的干涉.ppt
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《大学物理》第6章光的干涉.pptx
第六章光的波动性
光学绪论
光学发展简史
光的几何性质最早记录在公元前400年的《墨经》中；反射、折射定律奠定几何光学基础。
→量子光学时期
波粒二象性
(黑体辐射、光电效应和康普顿效应)
能看见周围的物体?”之类问题。约在公元前400多年(先秦时代),中国的《墨经》中记录了世界上最早的光学知识。它有八条关于光学的记载，叙述影的定义和生成，光
几何光学时期
国际单位制
长度(I,s)米meter
质量(m,M)千克kilogram
时间(t)秒second
电流(I,i)安[安培]Ampere
热力学温度(T)开[开尔文]Kelvin物质的量[摩尔]mol(Molekül)
发光强度[坎得拉]
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大学物理第11章光.ppt
第11章 光 light 本章要点： 1. 光的本性 2. 光的干涉 获得相干光的方法 杨氏双缝干涉实验 3. 光的衍射 惠更斯—菲涅耳原理 单缝衍射 4. 光的传播 光的反射和折射 11.1 光的本性 interference of light 光学是物理学中最早得到发展的学科之一。我国古代在光学发展史上曾有过重要贡献。早在周朝，我国已经利用铜凹镜取火，用铜锡合金制成的镜子照人。在公元前四百年的墨经中，还系统记载了光的直线传播以及平面镜、凸面镜和凹面镜的成像。到了宋朝，科学家宋扩在“梦溪笔谈”中对小孔成像、凸面镜和凹面镜的成像，以及凹面镜的焦点作了详细的叙述。所有这些，在世界科学史上
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大学物理第3章光的干涉PPT讲解.ppt
望远镜 e 3、干涉圆环中心，i=0 中心级次 明暗不定 迈克耳孙干涉仪的干涉条纹 M1与M2严格垂直——薄膜干涉 实现等倾干涉 干涉条纹为明暗相间的同心圆环 两束光的光程差 =? 明 暗 条纹特点 1、同心圆 2、内疏外密 ? 讨论 望远镜 平移M2? e 变化? 条纹的分布变化 即:当d 每减少λ/2时，中央条纹对应的k值就要减少1，原来位于中央的条纹消失，将看到同心等倾圆条纹向中心缩陷。 即:当e 每增加λ/2时，中央条纹对应的k值就要增加1，更高级次的环从中心“涌出”，所有的环都往外扩。 同理: ? 当 与
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大学物理：第13章光的干涉详解.ppt
当n1 n2 n3或n1 n3时，反射光有半波损失，则 ?反中就要另加 或减 ?/2。透射光没有半波损失。 而当n1 n2 n3或n1 n2 n3时，反射光没有半波损失，总的光程差就是?反。透射光有半波损失。 可见，在反射光中观察和在透射光中观察，光程差总是相差?/2。 这就意味着反射光和透射光的明暗条纹恰好相反。这叫条纹互补。这是能量守恒的必然结果。 s B C D i r A n3 n2 n1 e 反射光 透射光 + 半波损失项 + 半 明纹 暗纹 k 0,1,2…… 明纹 暗纹 反射光 透射光 s B C D i r A n3 n2 n1 e 反射光 透射光 薄膜干涉
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大学物理第21章光的干涉.ppt
透射光的光程差 注意：透射光和反射光干涉具有互补性，符合能量守恒定律. 根据具体情况而定 P L D C 3 4 E 5 A 1 B 2 当光线垂直入射时 当 时 当 时 (1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什么颜色? (2)如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色? 例 一油轮漏出的油(折射率 =1.20)污染了某海域, 在海水( =1.30)表面形成
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大学物理第21章光的干涉.ppt
透射光的光程差 注意：透射光和反射光干涉具有互补性，符合能量守恒定律. 根据具体情况而定 P L D C 3 4 E 5 A 1 B 2 当光线垂直入射时 当 时 当 时 (1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什么颜色? (2)如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色? 例 一油轮漏出的油(折射率 =1.20)污染了某海域, 在海水( =1.30)表面形成
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大学物理 几何光学基本概念 光的干涉 光的衍射.pdf
第三篇光学(optics)
几何光学：撇开光的波动本性，而仅以光
(GeometricOptics)的直线传播为基础的研究光在
透明介质中的传播问题的光学
称几何光学。
光学
物理光学：是研究光的波动性和光的粒子性
(PhysicalOptics)的光学。
波动光学：以光的波动性为基础
量子光学：以光的粒子性为基础
8
光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为：C=3.010(米/秒)
光做为一种波动，它的基本特性表现在三个方面:
光的干涉光的衍射光的偏振
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第11章几何光学基本概念
什么是几何光学?
用几何的方法研究光的传
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大学物理B教学课件-第22章光的干涉-460001966.pdf
波动光学
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光学是研究光的传播以及它和物质相互作
用问题的学科。
光学通常分为以下三个部分：
▲几何光学：以光的直线传播规律为基础，主要
研究各种成象光学仪器的理论。
▲波动光学：研究光的电磁性质和传播规律，特别
是干涉、衍射、偏振的理论和应用。
▲量子光学：以光的量子理论为基础，研究光与
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《大学物理教学资料》第10章光的干涉.ppt
光程差 例：双缝干涉中，入射光波长为?，双缝至屏的距离为D，在一个缝后放一厚为b的透明薄膜，此时中央明纹处仍为一明纹，求该明纹的干涉级。 S1 S2 d D X O P nb O 解： 例： 杨氏双缝实验，用透明片遮住上缝，发现中央明纹向上移动了3个条纹，已知该片折射率为1.4，求该片厚度。 利用光的干涉可以测量与光波波长同数量级的长度 P S1 S2 0 1 2 3 解： 10.6.2 薄透镜的等光程性 平行光波A、B、C到达F点后， 各光线光程相同，相差为0，干 涉加强 平行光通过透镜后，光线会聚在焦点，形成一亮点。 在焦点处各光线是同相的。 透镜可改变光的方向，但不附加光程差 地面彩色油
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哈工大 大学物理下 第17章光的干涉2.ppt
* 例、白光垂直照射到空气中一个厚度为380nm的肥皂膜上，假设肥皂膜的折射率为1.33。试问这肥皂膜正面呈什么颜色？背面呈什么颜色？ 解：在正面，相干光中一列光波在空气到肥皂膜的界面上进行反射，有半波损失，另一列光波在肥皂膜到空气的界面上反射，所以两列光波的光程差为： 根据干涉加强的条件，有： 当k=1时， 当k=2时， 所以 * 当k=3时， 当k=4时， 由此可见，在白光组成范围内，只有λ2λ3两种波能干涉加强，因此肥皂膜的正面呈现紫红色。 在透射光中，两列相干波中都是在肥皂膜到空气的界面上反射，没有半波损失，所以光程差为： 干涉加强的条件满足： 所以 当k=1时， 当k=2时， 当k=