高中物理竞赛专题：波动光学(共158张PPT)

高中物理竞赛专题 之 波动光学专题 光学是历史悠久的物理学分支,也是现代物理学研究非常活跃的领域。它的发展分为以下几个时期： 波动光学---光传播过程中的干涉, 衍 射,偏振等现象和规律。 量子光学---光和其他物质发生相互 作用的现象及规律。 光的本性: 光的本性问题曾是物理学界争论不休的问题, 直到1905年Albert Einstein 提出光子理论,争论才基本结束。 光学 1672年Newton 提出微粒说—一种实体粒子，哥里马第、惠更斯、托马斯.杨、菲涅耳等建立了波动说，1865年麦克斯韦建立了光的电磁理论, 给光的波动说提供了有力的证据。 19世纪末,光电效应又使波动理论陷入困境.1905年A.Einstein 提出了光子理论,指出光既具有波动性又具有粒子性---光具有波粒二象性,为光的本性的争论画上了句号.本章只讨论光的波动性 近代光学时期 萌芽时期 现代光学时期 几何光学 1、光（可见光）指真空中波长为4000~7600 Å 的电磁波。 一、光源 红 橙 黄 绿 青 兰 紫 光是横波 介质中（透明） 真空中 2、光源：发光的物体。根据激发方式不同普通光源分为： 1) 热致发光：温度高的物体可发射可见光，如太阳、白炽灯等 。 2) 电致发光：电能直接转变为光能的现象.如闪电、霓虹灯等. 10.1 光的相干性 光程 3)光致发光：用光激发引起的发光现象。如日光灯；交通指示牌 4) 化学发光：由化学反应而发光的过程。如燃烧。 光矢量：电场强度 2、普通光源发光机理: 1）光由光源中大量原子或分子从高能激发态向低能级状态 跃迁时产生的。 2）原子或分子能量跃迁时发出频率和振动方向各不相同、 长度有限的光波波列。 发光特点：光束是由频率不同、振动方向各异、无确定相位 关系的各自独立的波列组成。 激光光源的特点：其发光机理是受激辐射 。每个原子发出的光波列的频率、初相位、振动方向都相同。相干性好 原子能级及发光跃迁 基态 激发态 自发辐射 波列 2、光的相干性 1）单色光：具有单一 频率（波