物理第22章光的干涉1杨氏双缝.ppt

文档介绍：第22章 光的干涉
本章内容：
光的电磁波特性
光的单***与相干性
光程与光程差
杨氏双缝实验
薄膜干涉
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--电磁波
§ 光的电磁波特性
1. 电磁波的波源
凡做加速运动的电荷都是电磁波的波源.
例如：天线中的振荡电流,
分子或原子中电荷的振动.
2. 光矢量
3. 光速--电磁波速
真空中
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5. 光强(电磁波平均能流密度)
4. 折射率
dA
光强I
结论：I 正比于 E02 或 H02, 通常用电场强度矢量来表示光矢量.
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光色
波长(nm)
频率(Hz)
中心波长 (nm)
红
760~622
660
橙
622~597
610
黄
597~577
570
绿
577~492
540
青
492~470
480
蓝
470~455
460
紫
455~400
430
可见光七彩颜色的波长和频率范围
6. 色的含义
色度学上:三原色.
物理上:频率不同.
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§ 光的单***和相干性
一. 光源
(1) 热辐射
(2) 电致发光
(3) 光致发光
(4) 化学发光
能级跃迁
波列
波列长 L =  c
自发辐射
(5) 同步辐射光源
(6) 激光光源
受激辐射
自发辐射
E2
E1
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非相干(不同原子发的光)
非相干(同一原子先后发的光)
光波列长度与其单***关系
由傅里叶分析可知
光波单***
.
.
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二. 光波的叠加
在观测时间τ内，P点的平均强度为
P
S1
S2
r1
r2
·
·
·
对于两个普通光源或普通光源的不同部分
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讨论
(1) 非相干叠加
(2) 相干叠加
对于频率相同； 相位差恒定；光矢量振动方向相同的两束光的叠加
干涉项
相长干涉(明纹)
如果
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相消干涉(暗纹)
如果
相干条件:(1) 频率相同；
(2) 相位差恒定；
(3) 光矢量振动方向平行.
结论
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若时间t 内光波在介质中传播的路程为r ,则相应在真空中传播的路程应为
在改变相同相位的条件下
真空中光波长

光程
§ 光程与光程差
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