西安石油大学理学院：《大学物理I University Physics I》课程资源（PPT教学课件）第四部分 波动光学 第13章 波动光学

第四部分 波动光学

第四部分 波动光学

第13章波动光学基础 13.1 光是电磁波 13.2 光源光的干涉 13.3 获得相干光的方法 杨氏双缝实验 13.4 光程与光程差 13.5 薄膜干涉 13.6 迈克耳孙干涉仪 13.7 惠更斯-菲涅耳原理 13.8 单缝的夫琅禾费衍射 13.9衍射光栅及光栅光谱

第13章波动光学基础 13.10 线偏振光 自然光 13.11 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 13.12 反射和折射产生的偏振 布儒斯特定律 13.13 双折射现象 13.14 椭圆偏振光 偏振光的干涉 13.15 旋光效应简介

13.10 线偏振光 自然光 13.11 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 13.12 反射和折射产生的偏振 布儒斯特定律 13.13 双折射现象 13.14 椭圆偏振光 偏振光的干涉 13.15 旋光效应简介

13.1光是电磁波 一、电磁波 19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理 论，并预言电磁波的存在。之后，赫兹从实验 上证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性。 大量的实验证明：光是电磁波

13.1 光是电磁波 一、电磁波 19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理 论，并预言电磁波的存在。之后，赫兹从实验 上证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性。 大量的实验证明：光是电磁波

二.光是电磁波 光波是电磁波 可见光波波长4000A7600A 1A=100m) 因为光是横波，所以具有偏振特性。 波线上船y轴在y平面上振动故称偏振。 E E即光矢量 X i

光波是电磁波 4000 A 7600 A   (1 10 ) 10 A m    因为光是横波，所以具有偏振特性。 y x z E H  波线上 E沿 轴在 平面上  y xy 振动故称偏振。 E  即光矢量 可见光波波长 二.光是电磁波

三、可见光 能引起人的视觉和光化学效应的是电场强 度，通常将E矢量称为光矢量。 700nm 600nm 500nm 400nn 波长 (m) 10810210510510410310210110110210310410510610710810910101011101210~1310~1410151016 长波 无线电波 红外线 紫外线 X-射线 r-射线 1010210316410510510710810910101011012101310141015101610171018101910201021102210231024 频率(Hz)→

三、可见光 能引起人的视觉和光化学效应的是电场强 度，通常将 E 矢量称为光矢量。  700nm 600nm 500nm 400nm

可见光的波长和频率范围 光色 波长(nm) 频率(Hz) 中心波长(mm) 红 760~622 3.9×104~4.8×104 660.0 橙 622~597 4.8×1014~5.0×104 610.0 黄 597~577 5.0×1014~5.4×104 570.0 绿 577~492 5.4×1014~6.1×104 540.0 青 492~470 6.1×1014~6.4×1014 480.0 兰 470~455 6.4×10146.6×104 460.0 紫 455~400 6.6×1014≈7.5×1014 430.0

光色 波长(nm) 频率(Hz) 中心波长 (nm) 红 760~622 660.0 橙 622~597 610.0 黄 597~577 570.0 绿 577~492 540.0 青 492~470 480.0 兰 470~455 460.0 紫 455~400 430.0 可见光的波长和频率范围 14 14 3.910 ~ 4.810 14 14 4.810 ~ 5.010 14 14 5.010 ~ 5.410 14 14 5.410 ~ 6.110 14 14 6.110 ~ 6.410 14 14 6.410 ~ 6.610 14 14 6.610 ~ 7.510

介质中的光速：u= n n:介质的折射率 介质中的波长：“= n 入：光在真空中的波长

介质中的光速： n c u  n：介质的折射率 介质中的波长： n    λ：光在真空中的波长

13.2光源光的千涉 一、光源 发射光波的物体称为光源。 发光物质内部的基本单元原子或分子等从 高能态向低能态跃迁，发出光波。 E -En h

13.2 光源 光的干涉 一、光源 发射光波的物体称为光源。 发光物质内部的基本单元原子或分子等从 高能态向低能态跃迁，发出光波。 h Em En   Em > En

根据物质的发光机理，可以分成自发辐射 和受激辐射两类。 自发辐射(1)热辐射 (2)电致发光 (3)光致发光 (4)化学发光 受激辐射(1)同步辐射光源 (2)激光光源 波列 两个独立的光源，不能构成相干光源，不 会产生干涉现象

根据物质的发光机理，可以分成自发辐射 和受激辐射两类。 自发辐射 受激辐射 (1) 热辐射 (2) 电致发光 (3) 光致发光 (4) 化学发光 (1) 同步辐射光源 (2) 激光光源 1 2 p. 波列 两个独立的光源，不能构成相干光源，不 会产生干涉现象