高中物理竞赛—光学篇（基础版）52光的干涉（1）(共23张PPT)

2020物理竞赛 光的干涉（1） 光学绪言 17-1 相干光 17-2 杨氏双缝干涉 一、光学的研究内容 研究光的本性； 光的产生、传输与接收规律； 光与物质的相互作用； 光学的应用。 绪言 二、光的两种学说 牛顿的微粒说 光是由发光物体发出的遵循力学规律的粒子流。 惠更斯的波动说 光是机械波，在弹性介质“以太”中传播。 1.psd 2.psd 四、光学的分类 几何光学 以光的直线传播和反射、折射定律为基础，研究光学仪器成象规律。 物理光学 以光的波动性和粒子性为基础，研究光现象基本规律。 波动光学——光的波动性：研究光的传输规律及其应用的学科 量子光学——光的粒子性：研究光与物质相互作用规律及其应用的学科 三、光的本性 光的电磁理论——波动性： 干涉、衍射、偏振 光的量子理论——粒子性： 黑体辐射、光电效应、康普顿效应 光的干涉 光的衍射 光的偏振 第十七章 波动光学 一、光波 1．光波的概念： 红外光：λ>0.76μm 可见光：0.40μm与0.76μm之间 紫外光：λ<0.40μm §17－1 相干光 2．光的颜色： 单色光——只含单一波长的光：激光 复色光——不同波长单色光的混合：白光 3．光的速度与折射率： v=c/n 二、光矢量 1．光矢量 电场强度E的振动称为光振动，电场强度称为光矢量。 2．光强 光的平均能流密度，表示单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的光的能量在一个周期内的平均值 I=E02 三、光的干涉现象 1．什么是光的干涉现象 两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布。 2．相干条件 ①振动方向相同 ②振动频率相同 ③相位相同或相位差保持恒定 3 ．相干光与相干光源 两束满足相干条件的光称为相干光 相应的光源称为相干光源 4．明暗条纹条件 用相位差表示： 明条纹：Δ=±2k k=0,1,2,… 暗条纹：Δ=±(2k-1) k=1,2,3,… 用波程差表示 根据波程差与相位差的关系 Δ=2δ/λ 明条纹：δ=±kλ k=0,1,2,… 暗条纹：δ=±(2k-1)λ/2 k=1,2,3,… 四、相干光的获得 1．普通光源