第9章 波动光学.ppt
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第九章波动光学可见光的范围单色光,准单色光,白光第二节光的干涉一相干光2)相干光的产生二光程2)光程差(两光程之差)减弱一定时,若变化,则将怎样变化?2)条纹间距与的关系如何?反射光的光程差透射光的光程差增透膜和增反膜第三节光的衍射圆孔衍射二惠更斯—菲涅尔原理(子波相干叠加思想)三单缝衍射夫琅禾费单缝衍射以场点Po为中心,分别以b为半径将球面波阵面分割为一系列的环带(称为半波带),分析各个半波带在场点引起的各扰动之间的位相关系依次差π,振幅关系A1、A2、…、Ak依次极其缓慢地减少,干涉相消(暗纹)干涉相消(暗纹)干涉相消(暗纹)线范围单缝宽度变化,中央明纹宽度如何变化?越大,越大,衍射效应越明显.(3)条纹宽度(相邻条纹间距)第九章波动光学夫琅禾费单缝衍射干涉相消(暗纹)光强分布干涉相消(暗纹)线范围单缝宽度变化,中央明纹宽度如何变化?越大,衍射效应越明显.中央明纹的宽度四圆孔衍射瑞利判据*按几何光学,物体上的一个发光点经透镜成像后得到的应是一个几何像点。而由于光的波动性,一个物点经透镜后在象平面上得到的是一个一几何像点像点为中心的衍斑。如果另一个物点也经过这个透镜成像,则在像平面上产生另一个衍射圆斑。当两个物点相距较远时,两个像斑也相距较远,此时物点是可以分辨的,若两个物点相距很近,以致两个象斑重叠而混为一体,此时两个物点就不能再分辨了。什么情况下两个像斑刚好能被分辨呢?瑞利提出了一个判据:当一个艾里斑的边缘与另一个艾里斑的中心正好重合时,此时对应的两个物点刚好能被人眼或光学仪器所分辨,这个判据称为瑞利判据。1990年发射的哈勃太空望远镜的凹面物镜的直径为2.4m,最小分辨角,在大气层外615km高空绕地运行,可观察130亿光年远的太空深处,发现了500亿个星系.五光栅如果我们一次留出光栅中一条狭缝,而挡住其他的缝,让平行光垂直射,我们会发现所有缝产生的衍射条纹都完全相同,而且位置完全重合,这很好理解,因为单缝衍射条纹的分布仅取决于衍射角φ,而与单缝在垂直方向的位置无关,因此每个单缝在屏上所产生的条纹与光强分布情况是完全一致的。在单缝的情况下光强为零的位置,迭加起来总的光强仍为零,即各个缝的衍射在屏上是暗纹的位置不会因缝的增多而改变。但对于单缝的衍射明纹处,由于不同的缝产生的光波彼此是相干的,它们在屏幕上将产生相干迭加,使原先是衍射明纹处,出现光的明暗的重新分布,所以说,光栅衍射是单缝衍射与缝与缝之间干涉的总的效果。光栅衍射的明纹将接近线状。明纹位置讨论1条缝一定,减少,增大.入射光为白光时,不同,不同,按波长分开形成光谱.连续光谱:炽热物体光谱线状光谱:钠盐、分立明线带状光谱:分子光谱第九章波动光学光的波动性光的干涉、衍射.光波是横波光的偏振.一自然光偏振光偏振光(线偏振光)起偏N偏振光通过某些物质后,其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度.对于旋光性物质的溶液叫韦尔代常量