光的相干性,分波面剖析.pptVIP

光程差 2. 分振幅法：（反射、折射）薄膜、劈尖、牛顿环等。 2、干涉加强、减弱的条件 6) 双缝干涉光强分布 例题2。已知杨氏双缝实验中，两缝相距2.2×10-4m，屏与狭缝相距0.94m，第三级明纹相距1.5×10-2m。求所用光波波长。 (2) 一定时，若 变化, 则 将怎样变化？ 讨论 条纹间距 S * 白光照射双缝: 零级明纹： 其余明纹： 彩色光谱 高级次重叠。 内紫外红 白色 1 明暗相间直条纹对称分布在中央明纹两侧 条纹特征 k=0 Δx 2 条纹等间距（相邻两明纹或暗纹之间） 3 用白色光源时，中央条纹为白色，其它各 级形成彩色条纹分布。 (5)两缝靠近，条纹越疏，干涉现象越明显 (4)屏越远，条纹越疏，干涉现象越明显 合光强 若 其中 则 例题1 解： d d d 解： d d 例3 在杨氏实验中，双缝间距为0.45mm，使用波长为540 nm的光观测。(1) 要使光屏C上条纹间距为1.2mm，光屏应离双缝多远？(2) 若用折射率为1.5、厚度为9.0?m的薄玻璃片遮盖狭缝S2，光屏上干涉条纹将发生什么变化？ 解 ⑴由式 得 ⑵ 未遮盖S2时，中央亮纹在x=0处，则遮后光程差为 ? = (nh+r2?h)?r1 = h(n?1)+(r2?r1 ) = h(n?1)+ 中央亮条纹应满足? = 0的条件，于是得 遮盖后中央亮纹位置为 这表示干涉条纹整体向下平移了10mm。 (4)若光源不在光轴上，光源上移，干涉条纹整体下移 (3)用薄片盖住下缝，干涉条纹整体下移 S S O O 　例4 以单色光照射到相距为0.2 mm的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1 m. 　(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为7.5 mm，求单色光的波长； (2)若入射光的波长为600 nm,中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是多少？ 第十一章 波动光学 物理学 第十一章 波动光学 几何光学： 光的直线传播（反射、折射）。 物理光学（波动光学）： 干涉、衍射、偏振等波动现象。主 要以可见光为主(波长 : 400nm-760nm ) 量子光学： 光电效应、康普顿效应等粒子现象 光 学: 光学 几何光学：研究光在透明介质中传播问题 光的折射和反射定律 光的独立传播定律 光的直线传播定律 （波动光学）：以光的波动性为基础，研究光的传播及其规律问题 量子光学：以光的量子理论为基础，研究光与物质相互作用的规律 物理光学 光的偏振 光的衍射 光的干涉 研究内容： 研究重点： 以光的波动性为基础，研究光的 干涉和衍射及偏振规律。 光的衍射 光的干涉 波动光学 1.介质(绝对)折射率 Refractive index of medium Definition ： Unit：无单位（大于1的正数！） §11-1 光的相干性 光程 若某一介质的n数值大，说明该介质对光线的折射能力强。 两个介质相比较， n数值大的称之为光密物质，反之为光疏物质。 2、光源 光源的最基本发光单元是分子、原子 ? = (E2-E1)/h E1 E2 能级跃迁辐射 普通光源：自发辐射 独立(不同原子发的光) · · 独立(同一原子先后发的光) 发光的随机性 发光的间隙性 1、光源的发光机理 波列 波列长L = ? c 3、光是电磁波：是频率在一定范围内（波长在400～760nm ),对人眼能产生视觉的电磁波。 紫外线: 400nm 可见光: 400nm--760nm 红外线: 760nm 光波的波长与颜色相对应： 红色：760nm 绿色：500nm 紫色：400nm 可见光的范围 在真空中光的波长为 ?，光速为 C，进入折射率为 n 的媒质中后，波长?n , 光速为u ,由折射定律可知： 1. 光程、光程差 真空中 · · l a b λ 媒质中 · · a b n d λn 媒质 ? n─媒质中波长 ? ─真空中波长 定义光程： 光程为光在媒质中传播的波程与媒质折射率的乘积。 物理意义：光在介质中通过的几何路程折算到真空中的路程. S1 S2 r2 r1 P n1 n2 S1和S2发出光束，在折射率为n1和n2媒质中传播，在P点相遇。当初相相同时，相位差为 称为光程差 (optical path difference) 。 （11-4 ） 光程差与位相差关系是 条件取决于光程差而非几何路程差 5.光波具有相干性。（见336页） 两列光波相遇，若它们满足： （1）频率相同 （2）振动方向相同