内容正文:
第 13 章
(Interference of light)
(8)
光的干涉
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本章开始的研究对象: 光。
光是什么?近代物理认为,光既是一种波动(电磁波),又是一种粒子(光子)。就是说,光是具有波粒二象性的统一体。
光学通常分为几何光学、波动光学和量子光学三部分。
我们首先研究光的波动性。波动光学是当代激光光学、信息光学、非线性光学和很多应用光学的重要基础。波动最重要的特征是具有干涉、衍射和偏振现象。
引 子
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可见光: 频率: 3.9×1014~7.7×1014Hz; 相应真空中的波长: 7700Å~3900Å。
不同频率的光,颜色也不同。
§13.1 光波的相干叠加
一. 可见光波
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红 光 7700~6200Å 3.9×1014 ~4.8 ×1014Hz
橙 光 6200~5900Å 4.8×1014 ~5.1 ×1014Hz
黄 光 5900~5600Å 5.1×1014 ~5.4 ×1014Hz
绿 光 5600~5000Å 5.4×1014 ~6.0 ×1014Hz
青 光 5000~4800Å 6.0×1014 ~6.3 ×1014Hz
蓝 光 4800~4500Å 6.3×1014 ~6.7 ×1014Hz
紫 光 4500 ~3900Å 6.7×1014 ~7.7 ×1014Hz
表13-1 可见光的范围
就能量的传输而言,光波中的电场E和磁场H是同等重要的。但实验证明,引起眼睛视觉效应和光化学效应的是光波中的电场,所以我们把光波中的电场强度E称为光矢量(或光振动)。
在波动光学中, 光强定义为
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光是光源中的原子或分子从高能级向低能级跃迁时发出的。
原子发出的光是一个有限长的波列。
二.光 源
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波列
v=(E2-E1)/ h
波列长x = c
能级跃迁辐射
E1
E2
2. 激光光源:受激辐射 (将在