大学物理电导微案 遛字二裁术火学院应用物理系
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自古以来神奇的光一直吸引着人们: 光是什么?是粒子、是波、是能量?光 怎样从物质中发出?又怎样成为物质的 部分?光速为什么是宇宙物质运动的极限 ? ●●●●●● 有些科学已作了回答,有些还在争 论不休。但毕竞想方设法去了解光,已带 来了物理学一场又一场的革命! 2021/2/22
2021/2/22 2 自古以来神奇的光一直吸引着人们： 光是什么？是粒子、是波、是能量？光 怎样从物质中发出？又怎样成为物质的一 部分？光速为什么是宇宙物质运动的极限 ？……有些科学已作了回答，有些还在争 论不休。但毕竟想方设法去了解光，已带 来了物理学一场又一场的革命！
光学具有代表性的学说 (1)以牛顿为代表的微粒说 几何光学 (2)以惠更斯为代表的波动说 波动光学 (3)以爱因斯坦为代表的量子说 量子光学 几何光学 光的干涉 光学 波动光学光的衍射 物理光学1量子光学光的偏振 光两个或多个光波在空间相遇时,使某些地方光的 的强度始终加强;而使另一些地方光的强度始终减 涉弱,结果使光的强度形成稳定的分布 2021/2/22
2021/2/22 3 （1）以牛顿为代表的微粒说 几何光学 （2）以惠更斯为代表的波动说 波动光学 （3）以爱因斯坦为代表的量子说 量子光学 物理光学 量子光学 光学 几何光学 波动光学 光的偏振 光的衍射 光的干涉 两个或多个光波在空间相遇时，使某些地方光的 强度始终加强，而使另一些地方光的强度始终减 弱，结果使光的强度形成稳定的分布 光 的 干 涉 光学具有代表性的学说
121杨氏双缝干涉实验 获得相干光的方法 1.光波 7600A6300A6000A5700A5000A4500A4300A4000A 红橙 绿青蓝紫 (1)光波是电磁波(2)光速c=30×108m/s 光矢量 (3)光波是横波4)只考虑E振动 E光振动 我开了两盏灯 ,为什么没看 见干涉条纹? 干涉是条件的!分 2021/2/22
2021/2/22 4 12.1 杨氏双缝干涉实验 一、获得相干光的方法 1. 光波 (1) 光波是电磁波 (2) 光速 c=3.0×108m/s (3) 光波是横波 H u E (4) 只考虑 振动 E 光矢量 光振动 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 4000A • 7600A • 5700A • 6000A • 6300A • 4500A • 5000A • 4300A •
2.光源发光的复杂性 E 激 光是由光源中原子或分子的能 △E.发 量状态发生跃迁时辐射出来的E2 太 (1)大量原子、分子独立发出 △E 的光,频率不同 基态 △E1=hv1△E2=V2△E1≠△E2V1≠V2 (2)原子、分子发光是间歇的 两个独立的光源不能构成相干光;即使是同一个原 子发出的前后两列波,也很难保证同时满足三个相 干条件。要获得相干光需要采取特殊的方法 2021/2/22
2021/2/22 5 2. 光源发光的复杂性 光是由光源中原子或分子的能 量状态发生跃迁时辐射出来的 E1 E3 E2 E n 0 基态 激 发 态 E1 E2 (1) 大量原子、分子独立发出 的光，频率不同 E1 = h1 E2 = h2 E1 E2 1 2 (2) 原子、分子发光是间歇的 两个独立的光源不能构成相干光；即使是同一个原 子发出的前后两列波，也很难保证同时满足三个相 干条件。要获得相干光需要采取特殊的方法