波动光学.ppt

文档介绍：Wave Optics
波动光学
光学研究光的传播以及它和物质相互作用。
通常分为以下三个部分:
几何光学:
以光的直线传播规律为基础,
波动光学:
研究光的电磁性质和传播规律,
量子光学:
以光的量子理论为基础,
研究各种成象光学仪器的理论。
是干涉、衍射、偏振的理论和应用。
物质相互作用的规律。
主要
研究光与
特别
波动光学和量子光学,统称为物理光学。
Contents
波动光学
光的干涉
光的衍射
光的偏振
杨氏实验
薄膜干涉
单缝衍射
衍射光栅
偏振态
双折射
旋光性
圆孔衍射
光的干涉Optical interference
一、波的基本性质
二、光程和光程差
三、杨氏实验
四、洛埃镜
五、薄膜干涉
一、波的基本性质The basic nature of the wave
1、波长、波速、频率的关系
2、简谐波的波动方程
描述任意时刻任意位置质点振动的位移
3、波的干涉
条件:两个相干波(频率相同,振动方向相同,固定的相位差的波源所发出的简谐波)。
设两个相干波波源的振动方程为:

P点离波源O1,O2的距离分别为x1,x2,则两振动在P点的相位差为:
合振幅最小,A=|A1-A2|。即波程差为半波长的奇数倍时,振动减弱。
合振幅最大,A=A1+A2。即波程差为半波长的偶数倍时,振动加强。
4、波的衍射
惠更斯原理:介质中波动到达的每一点都可以看作是新的波源,向各个方向发射子波。
波的衍射:波能绕过障碍物传播,这种现象称为衍射。
二、光light
电磁波谱
光的颜色由光的频率决定的
各种有色光在真空中的速度都相同
光从一种介质进入到另一种介质其频率不变,波
长和波速将改变。
不同色光的折射率不同,n=c/v
红外
380nm
560
450
490
630
590
760nm
紫
蓝
绿
黄
橙
红
紫外
青
520