波動(dòng)光學(xué)

1、波動(dòng)光學(xué)波動(dòng)光學(xué)基于光的波動(dòng)性去研究光在傳播過(guò)程中的各種現(xiàn)象及其應(yīng)用的學(xué)科。波動(dòng)光學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容包括光的干涉、衍射和偏振。波動(dòng)光學(xué)與量子、分子光學(xué)統(tǒng)稱(chēng)物理光學(xué)。第十七章第十七章光的干涉光的干涉17.117.1光源光源單色光單色光相干光相干光一、光源一、光源熱光源、冷光源、熒光物質(zhì)、磷光物質(zhì)熱光源：大量分子和原子在熱能的激發(fā)下輻射電磁波，發(fā)光時(shí)間在108秒數(shù)量級(jí)，波列長(zhǎng)度在1米數(shù)量級(jí)。熱光源在恒定溫度下存在確定的宏觀規(guī)律：如發(fā)射的總功率

2、一定，能量按各種波長(zhǎng)的分布也一定。二、光的單色性：二、光的單色性：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在40007600，亦即頻率在4.310147.51014Hz之間的電磁波。具有一定頻率的光稱(chēng)為單色光復(fù)色光以及光的色散單色光的獲得三、光的相干性三、光的相干性波的干涉現(xiàn)象：已知兩列機(jī)械波相遇發(fā)生干涉的條件是：振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)方向相同、位相相同或位相相差恒定。對(duì)于光波，振動(dòng)矢量（簡(jiǎn)稱(chēng)光矢量），主要是指電場(chǎng)。E?對(duì)實(shí)際光的相干條件：1.1.頻率相同的兩光波在相

3、遇點(diǎn)有相同的振動(dòng)方向和固定的位相差；（必要條件）2.2.兩光波在相遇點(diǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)的振幅相差不懸殊；3.3.兩光波在相遇點(diǎn)的光程差不能太大。例：已知：兩列相干光振幅表達(dá)式為：????212021101coscos????????tEEtEE四、相干光的獲得四、相干光的獲得普通兩光源的光波不能滿(mǎn)足相干條件，而來(lái)自同一光源的兩束相干光，相當(dāng)于來(lái)自?xún)蓚€(gè)位相等或位相差恒定的光源，這一對(duì)光源稱(chēng)為相干光源。通常有分波振面和分振幅兩種方法。下一節(jié)介紹

4、幾種歷史上著名的獲得相干光源的方法。17.217.2雙縫干涉雙縫干涉一、楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)一、楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1.1.干涉條紋是以P0為對(duì)稱(chēng)點(diǎn)而明暗相間的、等間距的，P0處的中央條紋是明條紋；2.2.用不同的的單色光源作實(shí)驗(yàn)時(shí)，條紋間距不同：波長(zhǎng)短，條紋密，波長(zhǎng)長(zhǎng)，條紋疏；3.3.用白光作實(shí)驗(yàn)，除中央條紋是白色外，兩側(cè)是由紫到紅的彩色條紋。二、干涉明暗條紋的條件二、干涉明暗條紋的條件討論P(yáng)點(diǎn)：波程差δ=r2r1≈dsinθ位相