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公元前400年《墨经》:光的几何性质记录 公元前300-400年欧几里德:光的直线传播 第 开普勒(德):光照、光疏密性质、全反射 1621年斯涅尔(荷):折射定律 9.1 1655年格拉马蒂(意):衍射、薄膜干涉现象 牛顿:总结提出光的粒子说 惠更斯(荷):同期提出光的波动学说。(以太介质) 1801年托马斯杨(英):杨氏双缝干涉 节光的加 1808年马吕斯(法):光的偏振(光是横波) 1811年布儒斯特(英):双轴晶体 1818年菲涅尔(法):惠更斯—菲涅尔原理 同期洛埃:洛埃镜实验半波损失 →>为波动说奠定基础。 184962年菲索和傅科(法)光速测量:>证实波动说 1872年迈克尔逊和莫雷(美):以太寻找实验 1872年麦克斯韦:建立 Maxwel方程,光速,光是电磁波 1886年赫兹(德):证实电磁波 1905年爱因斯坦:光的量子学说一>光的粒子性 相对论一>光速「 光的波粒二象性
2021/2/10 3 第 9.1 节 光 的 叠 加 公元前400年 《墨经》: 光的几何性质记录 公元前300~400年 欧几里德: 光的直线传播 开普勒(德):光照、光疏密性质、全反射 1621年 斯涅尔(荷):折射定律 1655年 格拉马蒂(意):衍射、薄膜干涉现象 牛顿:总结提出光的粒子说 惠更斯(荷):同期提出光的波动学说。(以太介质) 1801年 托马斯.杨(英):杨氏双缝干涉 1808年 马吕斯(法):光的偏振(光是横波) 1811年 布儒斯特(英):双轴晶体 1818年 菲涅尔(法):惠更斯—菲涅尔原理 同期 洛埃:洛埃镜实验 半波损失 —> 为波动说奠定基础。 1849—62年 菲索和傅科(法)光速测量:—>证实波动说 1872年 迈克尔逊和莫雷(美):以太寻找实验 1872年 麦克斯韦:建立Maxwell方程,光速,光是电磁波 1886年 赫兹(德):证实电磁波 1905年 爱因斯坦:光的量子学说 —> 光的粒子性 相对论—>光速 光的波粒二象性
光源:发光体 发光机制:热发光(热辐射) 电致发光 磷光、生物发光、化学发光等 可见光 紫外 红外 50A4000A 7600A0.1mm 光学研究分类(有关可见光研究的学科) 光波长相对较短、波动效应不明显一>几何光学 光的内禀性质、光现象 物理光学 光的浪动性质(干、衍、偏)一>波动光学 光的粒子性、与物质的相互作用一>量子光学 现代光学(全息照相、激光等)
2021/2/10 4 •光源:发光体 发光机制:热发光 (热辐射) 电致发光 磷光、生物发光、化学发光等 紫外 红外 o 7600 A o 4000 A o 50 A 0.1mm 可见光 •光学研究分类(有关可见光研究的学科) •光波长相对较短、波动效应不明显 —> 几何光学 •光的内禀性质、光现象 —> 物理光学 光的波动性质(干、衍、偏) —> 波动光学 光的粒子性、与物质的相互作用 —> 量子光学 • 现代光学(全息照相、激光等)
第9.2节光波的叠加 、惠更斯——菲涅耳原理 浪传到的任何一点都是子波的浪源;设S是某光波的浪阵面 在其上任一面元ds:都可看作是次波的光源,各子波在空间某点 的相千叠加,就决定了该点处光浪的强度。若ds在浪阵面前面 点P产生的电场矢量为dE1,则S在P点产生的合电场为 C dE(P) Ep E S d Q 6=0,∫=fmnx (波前)」 方向因子(0=f(0↓ 0≥m/2,f()=0 dE.∝ (9∫(6) ds 表征子波传播开各向同性 A(Q取决于波前上Q点处的强度 无后退波
2021/2/10 5 一、惠更斯——菲涅耳原理 波传到的任何一点都是子波的波源;设S是某光波的波阵面, 在其上任一面元dsi都可看作是次波的光源,各子波在空间某点 的相干叠加,就决定了该点处光波的强度。若dsi在波阵面前面 一点P产生的电场矢量为dEi,则S在P点产生的合电场为 = S Ep dEi p · dE(p) r n Q dS · S(波前) dS r A Q f dEp ( ) ( ) 方向因子f ( ): =0, max f = f A(Q)取决于波前上Q点处的强度 / 2, f ( ) = 0 无后退波 f ( ) •表征子波传播并非各向同性 第9.2节 光波的叠加