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1、第十四章第十四章 波动光学波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要一一 相干光相干光2）相干光的产生）相干光的产生: 波阵面分割法；振幅分割法波阵面分割法；振幅分割法.1）相干条件：振动方向相同；频率相同；相位差恒定）相干条件：振动方向相同；频率相同；相位差恒定.二二 杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验条纹间距条纹间距: 用波阵面分割法产生两相干光源用波阵面分割法产生两相干光源. 干涉条纹是等间干涉条纹是等间距的直条纹距的直条纹. 1）相位差和光相位差和光程差的关系程差的关系三三 光程光程: 媒质折射率与光的几何路程之积媒质折射率与光的几何路程之积 =光光
2、程差程差光在真空中波长光在真空中波长第十四章第十四章 波动光学波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要2） 透镜不引起附加的光程差透镜不引起附加的光程差 3）光由光疏媒质射向光密媒质而在界面上反射时，）光由光疏媒质射向光密媒质而在界面上反射时，发生半波损失，这损失相当于发生半波损失，这损失相当于 的光程的光程.三三 薄膜干涉薄膜干涉 入射光在薄膜上表面由于反射和折射而入射光在薄膜上表面由于反射和折射而“分振幅分振幅”，在上下表面反射的光为相干光，在上下表面反射的光为相干光.当当 时时 当光线垂直入射时当光线垂直入射时 当当 时时第十四章第十四章 波动光学
3、波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要等厚等厚等厚等厚干涉干涉1）干涉条纹为光程差相同的点的轨迹，即厚度）干涉条纹为光程差相同的点的轨迹，即厚度相等的点的轨迹相等的点的轨迹2）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长条纹不等间距条纹不等间距3）条纹的动态变化分析（）条纹的动态变化分析（ 变化时）变化时） 4）半波损失需具体问题具体分析）半波损失需具体问题具体分析明纹明纹暗纹暗纹 劈尖条纹间距劈尖条纹间距第十四章第十四章 波动光学波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要暗暗环半
4、径环半径明明环半径环半径 牛顿环牛顿环四四 迈克尔迈克尔孙干涉仪孙干涉仪 利用利用分振幅法垂直的平面镜形成一等效的空气分振幅法垂直的平面镜形成一等效的空气薄膜使两相互薄膜使两相互相干光束在空间完全分开，并可用移相干光束在空间完全分开，并可用移动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变两光束动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变两光束的光程差的光程差.移动反射镜移动反射镜光路中加入介质片光路中加入介质片第十四章第十四章 波动光学波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要一一 惠更斯惠更斯 菲涅尔原理菲涅尔原理 波阵面上各点都可以当作子波波源，其后波场中波阵面上各
5、点都可以当作子波波源，其后波场中各点波的强度由各点波的强度由各各子波子波在该点的在该点的相干叠加相干叠加决定决定. .二二 夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射 暗纹暗纹暗纹暗纹中心中心中心中心 明纹明纹明纹明纹中心中心中心中心 个半波带个半波带 个半波带个半波带中央明纹中心中央明纹中心 单缝衍射：可用半波带法分析，单色光垂直入射时单缝衍射：可用半波带法分析，单色光垂直入射时 圆孔衍射：单色光垂直入射时，中央亮斑的角半经圆孔衍射：单色光垂直入射时，中央亮斑的角半经（D 为圆孔直径）为圆孔直径）第十四章第十四章 波动光学波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要三三 光
6、学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领根据圆孔衍射规律和瑞利判据根据圆孔衍射规律和瑞利判据, ,最小分辨角最小分辨角光学仪器分辨率光学仪器分辨率四四 光栅衍射条纹的形成光栅衍射条纹的形成光栅的衍射条纹是单缝衍射和多光束干涉的总效果光栅的衍射条纹是单缝衍射和多光束干涉的总效果. 谱线强度受单缝衍射的影响可谱线强度受单缝衍射的影响可产生缺级现象产生缺级现象.出现出现出现出现缺级缺级缺级缺级五五 射线衍射的射线衍射的布拉格公式布拉格公式第十四章第十四章 波动光学波动光学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）波动光学内容提要波动光学内容提要一一光的偏振光的偏振 光波是横波，电场矢量表示光矢量，光矢量方向和光波是横波，电场矢量表示光矢量，光矢量方向和光传播方向构成振动面光传播方向构成振动面.三类偏振态三类偏振态: 自然光、偏振光、部分偏振光自然光、偏振光、部分偏振光.二二 线偏振光线偏振光 : 可用偏振片产生和检验可用偏振片产生和检验. 马吕斯定律马吕斯定律 强度为强度为 的偏振光通过检偏振器后的偏振光通过检偏振器后, 出射光的强度为出射光的强度为三三 光反射与折射时的偏振光反射与折射时的偏振 布儒斯特定律布儒斯特定律: 当入射角为布儒斯特角当入射角为布儒斯特角 时，反时，反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。部分偏振光。
