光波與物質(zhì)的電磁相互作用

1、5. 光波與物質(zhì)的電磁相互作用光波與物質(zhì)的電磁相互作用光波與物質(zhì)的電磁相互作用光波與物質(zhì)的電磁相互作用 菲涅耳原理菲涅耳原理 折、折、反射時(shí)的偏振現(xiàn)象反射時(shí)的偏振現(xiàn)象非線性光學(xué)非線性光學(xué)電光效應(yīng)電光效應(yīng)光的吸收，光的散射，光的色散光的吸收，光的散射，光的色散晶體雙折射晶體雙折射主要內(nèi)容主要內(nèi)容介質(zhì)介質(zhì)界面界面各向異各向異性介質(zhì)性介質(zhì)各向同性各向同性色散介質(zhì)色散介質(zhì)非線性非線性介質(zhì)介質(zhì)旋光現(xiàn)象旋光現(xiàn)象光彈性效應(yīng)光彈性效應(yīng)o光、光、e光特點(diǎn)光特點(diǎn)用棱鏡分離用棱鏡分離o光和光和e光光應(yīng)應(yīng)用用反射光反射光 完全偏振完全偏振1/2、1/4 波片波片12nntgib 布儒斯特定律布儒斯特定律復(fù)習(xí)要點(diǎn)及主要

2、公式：復(fù)習(xí)要點(diǎn)及主要公式：1.光的吸收光的吸收對介質(zhì)對介質(zhì)遵從朗伯定律遵從朗伯定律2.光的散射光的散射laeII 0對液體對液體遵從比爾定律遵從比爾定律AcleII 0瑞利散射（瑞利散射（d /20 ).拉曼、布里淵散射拉曼、布里淵散射 （非彈性散射）（非彈性散射） 3.光的色散光的色散柯西公式：柯西公式： 42 CBAn32 Bddn 孔脫定律：孔脫定律：有選擇吸收的地方，必有色散有選擇吸收的地方，必有色散.菲涅耳公式：菲涅耳公式：光光電磁波電磁波光與物質(zhì)的相互作用光與物質(zhì)的相互作用電磁場與物質(zhì)的相互作用電磁場與物質(zhì)的相互作用一切經(jīng)典的光現(xiàn)象（干涉、一切經(jīng)典的光現(xiàn)象（干涉、衍射、偏振、反射、

3、折射、衍射、偏振、反射、折射、色散、成像等）色散、成像等）都可用電磁場理論解釋都可用電磁場理論解釋方法：解方法：解 麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組+邊界條件邊界條件+物質(zhì)方程物質(zhì)方程 212100nnnnSSBBDDSdBdVQSdD 法向分量連續(xù)法向分量連續(xù) LSLSSdtDJrdHSdtBrdE)(切向分量連續(xù)切向分量連續(xù)P光反射與折射時(shí)的電磁矢量光反射與折射時(shí)的電磁矢量xyzn1n2O1pH 2i1i1sA1sA 1pH2sA2pH1iS 光反射與折射時(shí)的電磁矢量光反射與折射時(shí)的電磁矢量xyzn1n2O1sH 2i1i1pA1pA 1sH2pA2sH1i 21210ttttHHEEJRef

4、. 附錄附錄1.3結(jié)結(jié) 果果)()(212111iitgiitgAArppp )(2211212iisinicosisinAAtsss )()(221211212iicosiisinicosisinAAtppp )()(212111iisiniisinAArsss 1.1.菲涅耳公式菲涅耳公式反反射射光光的的相相位位關(guān)關(guān)系系光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)光密介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)光密介質(zhì)光密介質(zhì)n1n2接近正入射接近正入射接近掠入射接近掠入射sssspppp1i1irs0rp0rp0無相位突變無相位突變n1n2sssspppp1i1irs0有相位突變有相位突變r(jià)s0rp02.2.半波損失的解釋半波損失

5、的解釋Ref. P. 83, 表表1-2結(jié)論：結(jié)論：光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)光密介質(zhì)，光密介質(zhì)，反射光有半波損失反射光有半波損失驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：勞埃德鏡、劈尖、牛頓環(huán)等勞埃德鏡、劈尖、牛頓環(huán)等折射光折射光無無半波損失半波損失肥皂水薄膜產(chǎn)生的干涉肥皂水薄膜產(chǎn)生的干涉肥皂泡產(chǎn)生的干涉肥皂泡產(chǎn)生的干涉 彈光效應(yīng)彈光效應(yīng) 光測彈性儀光測彈性儀均勻透明介質(zhì)均勻透明介質(zhì) 應(yīng)力應(yīng)力 異性透明介質(zhì)異性透明介質(zhì)檢驗(yàn)檢驗(yàn) ： 透明材料內(nèi)部的應(yīng)力分布透明材料內(nèi)部的應(yīng)力分布. 如：如： 天文望遠(yuǎn)鏡鏡頭，玻璃、塑料工件的質(zhì)量天文望遠(yuǎn)鏡鏡頭，玻璃、塑料工件的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明 Cnneo （ : 應(yīng)力應(yīng)力 C: 材料系數(shù)）

6、材料系數(shù)）dCdnneo 2)(2 光測光測 彈性學(xué)：彈性學(xué)：進(jìn)行進(jìn)行(解決解決)工程設(shè)計(jì)中工程設(shè)計(jì)中 介質(zhì)的應(yīng)力分析介質(zhì)的應(yīng)力分析 ( 問題問題 ). 電光效應(yīng)電光效應(yīng) 電光調(diào)制器，高速光開關(guān)電光調(diào)制器，高速光開關(guān)均勻透明介質(zhì)均勻透明介質(zhì) 電場電場 各向異性透明介質(zhì)各向異性透明介質(zhì)如：如：立方晶系立方晶系單軸晶體單軸晶體 ； 單軸晶體單軸晶體雙軸晶體雙軸晶體實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明:2kEnneo E：電場強(qiáng)度：電場強(qiáng)度 ， K：克爾常數(shù)：克爾常數(shù) ( 四階張量四階張量 ) 二次二次電光電光 (kerr) 效應(yīng)效應(yīng) (鐵電晶體中較強(qiáng)鐵電晶體中較強(qiáng)).克爾盒：克爾盒：,dVE 220022dVkddn

7、neo 一次一次（線性）電光效應(yīng)（線性）電光效應(yīng)（普克爾斯效應(yīng)普克爾斯效應(yīng)）：）： dEno 32 : 電光系數(shù)電光系數(shù), 與晶體取向有關(guān)與晶體取向有關(guān) (m/V），是一個(gè)），是一個(gè)三階張量三階張量某此物質(zhì)某此物質(zhì) 線偏振光入射線偏振光入射 出射光出射光振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。線偏振光線偏振光 左、右旋圓偏振光左、右旋圓偏振光 沿晶體光軸傳播時(shí)沿晶體光軸傳播時(shí)速度各不相同速度各不相同 出射晶體后疊加出射晶體后疊加 振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn)振動面發(fā)生旋轉(zhuǎn) 旋光現(xiàn)象旋光現(xiàn)象原因原因:,EEELR 偏偏光光)()(2RyRxRtsinetcoseAE z 一定，一定，右旋右旋 順時(shí)針轉(zhuǎn)，順

8、時(shí)針轉(zhuǎn)，垂直垂直振動振動超前超前水平振動水平振動.菲涅耳旋光理論（又稱為菲涅耳旋光理論（又稱為圓雙折射圓雙折射或或橢圓雙折射橢圓雙折射）)()(2LyLxLtsinetcoseAE ,dnLL 2 dnRR 2 入射光入射光:晶體中晶體中dnnLRLR)(2 )vv0LRLRnn（逆逆時(shí)時(shí)針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 左旋左旋 右旋右旋理解：理解：晶體內(nèi)部存在非中心對稱的螺旋結(jié)構(gòu)晶體內(nèi)部存在非中心對稱的螺旋結(jié)構(gòu), 這些螺旋結(jié)構(gòu)對這些螺旋結(jié)構(gòu)對左、右旋光的作用不同左、右旋光的作用不同. ( 如如: DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu))定義：定義：迎著光傳播方向觀察振動面旋轉(zhuǎn)迎著光傳播方向觀察振動面旋轉(zhuǎn) (出射晶體后出射晶體

9、后 )順時(shí)針旋轉(zhuǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn), 右旋物質(zhì)右旋物質(zhì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn), 左旋物質(zhì)左旋物質(zhì)注意：注意：入射光通過晶體后入射光通過晶體后, 再再反射回晶體反射回晶體, 出射光不偏轉(zhuǎn)出射光不偏轉(zhuǎn).)2()2()2(LRLRyLRxtcossinecoseAE 令：令：)vvLRLRnn （順順時(shí)時(shí)針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)0出射光出射光 旋光實(shí)驗(yàn)定律：旋光實(shí)驗(yàn)定律：（1） 對晶體對晶體: | | = d (沿光軸方向入射沿光軸方向入射) 與波長、溫度有關(guān)：與波長、溫度有關(guān)：如：如：石英晶片石英晶片 )7404(948)3589(72100nm.cm/.nm.cm/. NaCl 晶體晶體 )3589(1330nm.cm/

10、 旋光率：旋光率： cmnndLR度度)(2 0 0 右旋體右旋體, 0 0 左旋體左旋體.定義！定義?。?） 對液體對液體: | | c d d: 液體厚度液體厚度 dm c: 液體濃度液體濃度 g/cm3 , g/ml : 旋光率旋光率 度度/cm 與溫度、波長有關(guān)與溫度、波長有關(guān).右旋體右旋體: 石英、氯化鈉、蔗糖（水溶液）、麥芽糖液、石英、氯化鈉、蔗糖（水溶液）、麥芽糖液、葡萄糖（天然）、葡萄糖（天然）、DNA分子。分子。左旋體：左旋體：果糖（水溶液）、山道年（酒精溶液）、果糖（水溶液）、山道年（酒精溶液）、氯霉素（天然）、尼古丁、松脂氯霉素（天然）、尼古丁、松脂. 0 0 右旋體右旋

11、體, 0 0 左旋體左旋體.為什么沒有左旋型？為什么沒有左旋型？ 磁致旋光磁致旋光 法拉第旋光效應(yīng)法拉第旋光效應(yīng) 磁致光振動面旋轉(zhuǎn)角：磁致光振動面旋轉(zhuǎn)角： =KLB 順時(shí)針轉(zhuǎn)：為順、抗磁性物質(zhì)順時(shí)針轉(zhuǎn)：為順、抗磁性物質(zhì) 逆時(shí)針轉(zhuǎn)：必為逆時(shí)針轉(zhuǎn)：必為 順磁性物質(zhì)順磁性物質(zhì)應(yīng)用應(yīng)用: 激光技術(shù)中作為光學(xué)隔離器激光技術(shù)中作為光學(xué)隔離器.理解：理解： 外加磁場時(shí)，使物質(zhì)的原子或分子中的電子外加磁場時(shí)，使物質(zhì)的原子或分子中的電子發(fā)生進(jìn)動從而使左、右旋圓偏振光產(chǎn)生不同發(fā)生進(jìn)動從而使左、右旋圓偏振光產(chǎn)生不同的折射率。的折射率。K 韋爾代韋爾代(Verdet)常量，與物質(zhì)性質(zhì)、波長有關(guān)常量，與物質(zhì)性質(zhì)、波長有

12、關(guān).特點(diǎn)特點(diǎn): 與光線與光線方向無關(guān)方向無關(guān)即：偏振光來回經(jīng)過磁旋光物質(zhì)時(shí)即：偏振光來回經(jīng)過磁旋光物質(zhì)時(shí)q q 加倍加倍如：如：含鉛玻璃，二硫化碳，汽油等。含鉛玻璃，二硫化碳，汽油等。討論討論: 能量守恒定律能量守恒定律 ( r : 振子至觀察點(diǎn)的距離振子至觀察點(diǎn)的距離 ) 散射光散射光 余弦定律余弦定律211rS. q q222cossinS. q qI 4413 S. 瑞利散射定律瑞利散射定律 偶極輻射場偶極輻射場平均平均輻射能流密度輻射能流密度( 波強(qiáng)度波強(qiáng)度 ):q q 222422032sincrAeS 解釋解釋1：均勻介質(zhì)中的直線傳播定律均勻介質(zhì)中的直線傳播定律. i. 分子線度很

13、?。ǚ肿泳€度很小（d 10-8cm, 10-5cm) . 在一個(gè)在一個(gè)分子的不同部分上分子的不同部分上, 入射光的位相差可以忽略不計(jì)入射光的位相差可以忽略不計(jì).ii. 分子作受迫振動分子作受迫振動，發(fā)出電磁波，發(fā)出電磁波(偶極振子模型偶極振子模型)iii. 可證明可證明.只要分子的密度是均勻的只要分子的密度是均勻的,次波相干迭加次波相干迭加的的結(jié)果只剩下遵從幾何光學(xué)規(guī)律的光線結(jié)果只剩下遵從幾何光學(xué)規(guī)律的光線. 沿其余沿其余的振動的振動干涉相消干涉相消 用半波帶概念用半波帶概念.iv. 用惠更斯用惠更斯 菲涅耳原理可解釋菲涅耳原理可解釋. 但此處的但此處的“次次波波”有真實(shí)的振源有真實(shí)的振源.

14、解釋解釋2：反射、折射定律反射、折射定律解釋解釋3：布儒斯特定律布儒斯特定律介質(zhì)不同介質(zhì)不同, 輻射阻尼力不同輻射阻尼力不同, 故在不同介質(zhì)中有不同故在不同介質(zhì)中有不同的波速（相速）造成的波速（相速）造成合成波等相位面的改變合成波等相位面的改變.反射光：反射光：002| q qq qsinI光的吸收光的吸收一一. 一般吸收和選擇吸收一般吸收和選擇吸收光通過介質(zhì)時(shí)光通過介質(zhì)時(shí) 強(qiáng)度減小強(qiáng)度減小 成彩色成彩色. 色散色散 n(0,) (入射光頻率入射光頻率) 彎曲彎曲. n 不同不同. 折、反射折、反射散射散射吸收吸收1. 一般吸收：一般吸收：對各個(gè)波長的光對各個(gè)波長的光, 吸收都相同吸收都相同.

15、2. 選擇吸收：選擇吸收：對個(gè)別波長對個(gè)別波長、波段的光波段的光, 有強(qiáng)烈吸收有強(qiáng)烈吸收.玻璃：玻璃：對可見光透明，對紫對可見光透明，對紫 外、紅外不透明外、紅外不透明 ( 吸收吸收 )橡皮：橡皮：對可見光不透明（吸收），對紅外光透明對可見光不透明（吸收），對紅外光透明.混泥土：混泥土：對可見光不透明（吸收），對無線電波透明對可見光不透明（吸收），對無線電波透明.樹木樹木: 對綠光反射，對其它光吸收對綠光反射，對其它光吸收.二二. 吸收定律：吸收定律：i. 對介質(zhì)對介質(zhì)遵從遵從朗伯定律朗伯定律（或（或布格爾定律布格爾定律）.IdxdIa a 吸收系數(shù)吸收系數(shù) laIIdxIdI00 laeII

16、 0對空氣：對空氣：對玻璃：對玻璃：,1015 cma 1012 cma AcleII 0ii. 對液體對液體遵從遵從比爾定律比爾定律 a = Ac c 溶液濃度溶液濃度條件：條件：濃度較小，忽略分子間的相互作用濃度較小，忽略分子間的相互作用.三三. 吸收光譜吸收光譜大氣窗口：大氣窗口：115 m之間有之間有7個(gè)。反映大氣中水蒸汽、個(gè)。反映大氣中水蒸汽、二氧化碳和臭氧的含量二氧化碳和臭氧的含量.檢測混合物中的微量元素檢測混合物中的微量元素. .選擇選擇 吸收的微觀解釋吸收的微觀解釋: 入射光頻率與偶極振子固有入射光頻率與偶極振子固有頻率相同時(shí)頻率相同時(shí)產(chǎn)生共振吸收產(chǎn)生共振吸收. (固有頻率對應(yīng)

17、原子能級固有頻率對應(yīng)原子能級)能能級級差差E,/E 0太陽光穿入大氣層時(shí)被大氣吸收，水汽和二氧化碳在紅外區(qū)有強(qiáng)烈吸收，而臭氧則在紫外區(qū)有強(qiáng)烈吸收.散射：散射： 光通過非均勻介質(zhì)時(shí)從側(cè)面看到光的現(xiàn)象光通過非均勻介質(zhì)時(shí)從側(cè)面看到光的現(xiàn)象. 介質(zhì)的不均勻性，使介質(zhì)粒子發(fā)出的介質(zhì)的不均勻性，使介質(zhì)粒子發(fā)出的次波次波相位不恒定，造相位不恒定，造成非相干迭加，在各處不會干涉相消，從而形成散射光成非相干迭加，在各處不會干涉相消，從而形成散射光.穩(wěn)定非均勻介質(zhì)穩(wěn)定非均勻介質(zhì) 不變不變, 彈性散射彈性散射 ( 瑞利散射、米氏散射）瑞利散射、米氏散射）不穩(wěn)定非均勻介質(zhì)不穩(wěn)定非均勻介質(zhì) 變變, 非彈性散射非彈性散射

18、 ( 拉曼、布里淵散射）拉曼、布里淵散射）光的散射光的散射1. 非均勻介質(zhì)中散射的經(jīng)典圖象ll)(eIeIIsa 00 衰減系數(shù)衰減系數(shù)“次波次波”發(fā)射中心的排列：發(fā)射中心的排列：無序無序一定有序一定有序完全有序完全有序散射散射. d .反射反射. d .直線傳播直線傳播機(jī)理：機(jī)理：介質(zhì)中的電子在光波電磁場作用下作受迫振動介質(zhì)中的電子在光波電磁場作用下作受迫振動,消耗能量消耗能量, 發(fā)射次波，由于介質(zhì)的小范圍的不均勻性發(fā)射次波，由于介質(zhì)的小范圍的不均勻性.)(rrr 產(chǎn)生衍射（即散射）產(chǎn)生衍射（即散射）.2. 散射、反射、漫射、衍射的區(qū)別散射、反射、漫射、衍射的區(qū)別敏感的器官）敏感的器官）各氣

19、體分子發(fā)出次波的非相干疊加造成各氣體分子發(fā)出次波的非相干疊加造成.例例1. 南北極探險(xiǎn)用：南北極探險(xiǎn)用： “太陽羅盤太陽羅盤”（利用陽光散射的偏振性）（利用陽光散射的偏振性）辨別方向（因磁羅盤在南北極無用）辨別方向（因磁羅盤在南北極無用）.例例2. 蜜蜂靠天空光的偏振性辨別方向（蜜蜂的眼睛中有對偏振蜜蜂靠天空光的偏振性辨別方向（蜜蜂的眼睛中有對偏振1) 稀薄氣體的散射：稀薄氣體的散射：2) 純凈氣體或液體的散射純凈氣體或液體的散射（分子散射）（分子散射）3. 瑞利散射瑞利散射（d /20 ).分子熱運(yùn)動，引起密度起伏，形成非均勻的小分子熱運(yùn)動，引起密度起伏，形成非均勻的小 “區(qū)域區(qū)域” ，發(fā)出

20、次波，造成非相干迭加。，發(fā)出次波，造成非相干迭加。例例: 白云、霧、白煙白云、霧、白煙.散射光強(qiáng)與散射光強(qiáng)與無關(guān)無關(guān) 白光散射白光散射,也可以為是衍射的結(jié)果也可以為是衍射的結(jié)果.即即: 1） 懸浮質(zhì)點(diǎn)的散射懸浮質(zhì)點(diǎn)的散射. 如懸浮液如懸浮液 、乳狀液中的、乳狀液中的各各懸浮粒子發(fā)出次波，非相干迭加的散射懸浮粒子發(fā)出次波，非相干迭加的散射.2）臨界乳光）臨界乳光. 如在氣液二相點(diǎn)時(shí)，分子密度起如在氣液二相點(diǎn)時(shí)，分子密度起伏很大，形成的散射伏很大，形成的散射.5. 散射光強(qiáng)及其偏振性散射光強(qiáng)及其偏振性光沿光沿x軸傳播，在軸傳播，在xoz平面觀察平面觀察:xzoy0IIy q q 余弦定律余弦定律

21、q q2020cosIsinIIz )1(20 cosIIIIzy zyII I 是部分偏振光是部分偏振光.02IIIy 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng) 為線偏振光為線偏振光.1906年巴拉克用來年巴拉克用來證明證明X射線是橫波射線是橫波，而不，而不是縱波或粒子流是縱波或粒子流.電子、質(zhì)子、電子、質(zhì)子、介子都可用介子都可用雙散射雙散射來研究其偏振性來研究其偏振性 !xyzc q q雙散射：0 ImaxI射射線線X石蠟6. 拉曼、布里淵散射拉曼、布里淵散射 （非彈性散射）（非彈性散射） P.504斯托克斯斯托克斯 拉拉曼散射曼散射 大大反斯托克斯反斯托克斯 拉拉曼散射曼散射 小小布里淵散射布里淵散射: 晶晶體中的體中

22、的聲波參與聲波參與了能量交換了能量交換.斯托克斯斯托克斯-拉曼散射拉曼散射 RS布里淵散射布里淵散射 BS彈性散射彈性散射l 布里淵散射布里淵散射 BS反斯托克斯反斯托克斯- 拉曼散射拉曼散射 RS2B 1B s AS 彈性散射彈性散射(d)RS RS BS BS)(s )(As )(1 (a)(b)(c)非彈性散射非彈性散射1. 光速光速 u真空中真空中, 與頻率無關(guān)與頻率無關(guān), 都是都是c.介質(zhì)中介質(zhì)中, 與頻率有關(guān)與頻率有關(guān).)(v nc 因而產(chǎn)生色散現(xiàn)象因而產(chǎn)生色散現(xiàn)象.2. 衡量色散大小的物理量衡量色散大小的物理量角色散率：角色散率： q qddD 單位波長間隔兩單位波長間隔兩譜線的

23、角距離譜線的角距離.棱鏡：棱鏡： ddn/Asinn/AsinD)2(1)2(222 光的色散光的色散柯西公式：柯西公式： 42 CBAn負(fù)號表示負(fù)號表示: 0 時(shí)，時(shí)， n 0 n/AsinAsinnmm :)2()(知知由由棱鏡光譜是棱鏡光譜是 非勻排光譜非勻排光譜:31 ddnD（對光柵：（對光柵：q q q q q qcosdKddD,Ksind 與與無關(guān)，是無關(guān)，是 勻排光譜勻排光譜 ）說明說明:32 Bddn 3. 實(shí)驗(yàn)曲線實(shí)驗(yàn)曲線介質(zhì)的色散曲線介質(zhì)的色散曲線可見光可見光重火石玻璃重火石玻璃輕火石玻璃輕火石玻璃水晶水晶冕玻璃冕玻璃熒石熒石n1.701.601.501.4002001

24、000800 400600nm/ 介質(zhì)的色散曲線介質(zhì)的色散曲線4. 色散色散類型類型正常正常: ( 紫紫端色散大端色散大)反常反常: ( 紅紅端色散大端色散大)0 ddnn;| ddnD | ddnD孔脫定律：孔脫定律：有選擇吸收的地方，必有色散有選擇吸收的地方，必有色散.對一般的對一般的“透明透明”物質(zhì)物質(zhì), 反常色散反常色散總是發(fā)生在總是發(fā)生在不不可見光波段可見光波段, ( 因可見光部分無吸收因可見光部分無吸收 ) . 因此因此, 在可見在可見光區(qū)見到的都是正常色散光區(qū)見到的都是正常色散.0 ddnn一種透明物質(zhì)（如石英）在紅外區(qū)的反常色散一種透明物質(zhì)（如石英）在紅外區(qū)的反常色散. P.3

25、990n 可見光可見光柯西公式柯西公式6. 量子光學(xué)量子光學(xué)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 量量 子子 光光 學(xué)學(xué)玻爾的玻爾的量子論量子論波粒二象性波粒二象性普朗克的普朗克的 量量子假設(shè)子假設(shè)愛因斯坦的愛因斯坦的光量子論光量子論黑體輻射黑體輻射光電效應(yīng)光電效應(yīng) 康普頓效應(yīng)康普頓效應(yīng)引發(fā)引發(fā)光子學(xué)光子學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)基礎(chǔ)原子結(jié)構(gòu)和原子結(jié)構(gòu)和原子光譜原子光譜實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)基礎(chǔ)激激 光光德布羅意波德布羅意波量子光場量子光場光場的相干態(tài)光場的相干態(tài)測不準(zhǔn)關(guān)系測不準(zhǔn)關(guān)系幾率波幾率波波波 包包光學(xué)拍光學(xué)拍群速與相速群速與相速主要公式：主要公式：2.光子能量光子能量光子質(zhì)量光子質(zhì)量hvmcE 2光子動量光子動量 hmcp 22chvcEm 一個(gè)光子的能量一個(gè)光子的能量1.普朗克黑體輻射公式普朗克黑體輻射公式1184),(/3