人类对光的本的认识程 牛顿支持的“微粒说 光是从光娠发出的高速直线运动的弹性微粒流 ◆解惠斯的“波动说”塾 解释光晚时疟纏系乐种机槭振动以的形式在“先以 解解光的游Ⅹ解释.y业降 光是粒子 光是波 ◆师模克斯转然现象 解释光是射定律电破电酸波 光的光浸漫命微现解术光的藏播充减动皰/循 ◆傻粒二象性波粒二象性 既宥破动性的一面,又有粒子性的一面
♠ 牛顿支持的“微粒说” ——光是从光源发出的高速直线运动的弹性微粒流 解释光的直进性 解释光的反射定律 解释光的折射定律 解释几束光互相交叠穿越的现象 ♠ 惠更斯的“波动说” ——光是光源的某种机械振动以波的形式在“光以 太”中的传播 光的干涉、衍射现象及水中光速的测定支持了波动说 介质 解释光的直进性 解释光的反射定律 解释光的折射定律 解释几束光互相交叠穿越的现象 ♠ 麦克斯韦“电磁说” ——光是一种电磁波 ♠ 爱因斯坦“光子说” ——光是一份一份不连续的能量(光子流) ♠ 波粒二象性 ——光既有波动性的一面,又有粒子性的一面 解释 干涉 规律 电磁波 衍射 粒子性 波粒二象性
折定律、n,n吗 返回 sInl 入射光线 nI SInI > P江 折射光线 p
Ⅰ Ⅱ N O N r 入射光线 折射光线 n n 1 2 < i i r i r > 1 2 v v > p t p n p i p t p n p t p n p p 1 2 sin sin i v r v = 返回
SE ES ◆波的特征现象之 干涉 发生稳定干涉的条件—一频率相同、相差恒定 现象——振动加强与撼弱的区城确定 预期的光干涉现拿——一稳定的明(振动加强)、 暗(减弱)相间的条紋 ◆获得稳定光干涉图样的条件 让两个频率相同的“相干光源”发出的光在同 一空间叠加,用屏在叠加区蜮接收
♠ 波的特征现象之一——干涉 发生稳定干涉的条件——频率相同、相差恒定 现象——振动加强与减弱的区域确定 预期的光干涉现象——稳定的明(振动加强)、 暗(减弱)相间的条纹 ♠ 获得稳定光干涉图样的条件 让两个频率相同的“相干光源”发出的光在同 一空间叠加,用屏在叠加区域接收
◆杨氏双缝干涉 ◎观察红色激光的双缝干涉图样 有明暗相间的条纹 ◎双缝干涉图样特征条纹间距相等 光到达的范围比“直线传播”时大 ◎干涉条纹的成因及分布规律 光程差等于波长整数倍附,两列光波叠加加强—明条紋 光程差等于半波长奇数倍肘,两列光波叠加减弱——暗条紋 △ 分波前干涉把来自单率光源的同一这前设法分开 ◆薄膜干涉 分振幅干涉利用同二入射光波的振幅(光强通过两个表面规 的先后反射加以分解且形成光程差而引起的干潍律
♠ 杨氏双缝干涉 ◎ 观察红色激光的双缝干涉图样 ◎ 双缝干涉图样特征 ◎ 干涉条纹的成因及分布规律 光程差等于波长整数倍时,两列光波叠加加强——明条纹 光程差等于半波长奇数倍时,两列光波叠加减弱——暗条纹 L x d = 成因及分布规律 示 分波前干涉 例 把来自单一频率光源的同一波前设法分开 (子波)并造成光程差从而引起干涉. ♠ 薄膜干涉 分振幅干涉利用同一入射光波的振幅(光强)通过两个表面 的先后反射加以分解且形成光程差而引起的干涉. 规 律
E P1第1亮纹 1第1暗纹 P中央亮纹 Q1第1暗纹 P1第1亮纹
E E S 1 S 2 S P 中央亮纹 Q1第1暗纹 Q1 第1暗纹 P1第1亮纹 P1第1亮纹
返回 D M=1-r≈dsin6 能观察到干涉条纹的情况下θ总是很小,则 d=k→x=±-k,k=0,1,2, D d sin a=d tan 0=d Dd=(2k-1)→x=±(2k-1)),k=1,2
P S1 S2 O x θ θ r1 r2 l d D 2 1 = − l r r d sin 能观察到干涉条纹的情况下θ总是很小,则 sin tan x d d d D = = , 0,1, 2, D x k x d d k D = = = k (2 1) ( ) 2 2 1 , 1, 2, 3 2 D x k k x d k D d = − = − = Q 返回
分波前干涉示例1 菲涅尔鏡于涉 E 6 mIn S19 S S,ap. mIn E b 6m=i-A=(n-1)A d=2b(n-1)A D x 2b(n-1)A
A SS1 S2 A S A A EE min = − = − i A n A ( 1) min min d b n A = − 2 1 ( ) 2 1 ( ) D x b n A = − b D
分波前干涉示例2 菲涅尔驭镜于涉 E 2 wwww.m.Ta.nist C/ M2 E d=26r△x=-x 2r0 下例
S 1 S2 S M1 M2 E E 2 r C r d r = 2 D 2D x r = 返回 下例题5
分波前干涉示例3 洛干器 E 0D是 若S与平面镜距离为d,与屏距离为D,则 E x 2d
S S1 E E M 若S与平面镜距离为d,与屏距离为D,则 2 D x d =