近代光學(xué)應(yīng)用激光技術(shù)

近代光學(xué)應(yīng)用

和

激光技術(shù)一、光的干涉相干條件：頻率相同，穩(wěn)定相位，有相同的振動(dòng)方向近代光學(xué)應(yīng)用近代光學(xué)應(yīng)用應(yīng)用1.肥皂膜和水面、油膜表面的美麗彩色的由來2.照相機(jī)鏡頭的增透膜，使黃光有最小的反射，紅、藍(lán)、紫有較大反射，呈藍(lán)紫色3.玻璃幕墻的彩色近代光學(xué)應(yīng)用二、光的偏振光是橫波，電場和磁場矢量在與傳播方向垂直面上振動(dòng)。全偏振光：僅有某方向振動(dòng)部分偏振光：在x方向的振動(dòng)強(qiáng)，y方向的振動(dòng)弱的光近代光學(xué)應(yīng)用3.應(yīng)用例雪地行走和司機(jī)防馬路反光，可戴偏振眼鏡立體電影如何拍攝、放映和觀看魔術(shù)近代光學(xué)應(yīng)用三、光的衍射衍射——光遇到障礙偏離直線傳播的現(xiàn)象（聲波波長長，衍射現(xiàn)象易發(fā)現(xiàn)，光的波長短，衍射不易發(fā)現(xiàn)）可用惠更斯原理解釋。通過小孔時(shí)，子波的包絡(luò)線不再是平面，在邊緣為球面，波的傳播偏離原方向向外擴(kuò)展

不同孔的形狀所形成的衍射圖像

近代光學(xué)應(yīng)用圓孔衍射的衍射發(fā)散角：第一暗環(huán)對(duì)小孔中心的張角

θ≈1.22λ/dd：小孔直徑；λ：波長應(yīng)用：儀器分辨率天文學(xué)上測量兩顆恒星能分辨的判據(jù)是從觀察點(diǎn)對(duì)兩顆星的張角φ≥φmin=θ。φ=φmin時(shí)一刻星的明亮中心恰好落在另一星的第一暗環(huán)處

φmin=1.22λ/D近代光學(xué)應(yīng)用可見：增大D的兩個(gè)好處：更多的光進(jìn)入減小衍射，提高分辨率

這是美國新墨西哥州的無線電望遠(yuǎn)鏡陣列，由27個(gè)天線（每個(gè)直徑為25m，質(zhì)量為2E5kg）組成，它們沿垂直方向的兩臂在沙漠上布開后，相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)天線的直徑達(dá)到27km激光技術(shù)激光的獲得1.愛因斯坦提出“受激輻射“概念——產(chǎn)生激光的基本原理。入射光與受激輻射光是頻率相同，相位相同，正東方向相同——光的放大2.產(chǎn)生激光的必要條件——半光子數(shù)反轉(zhuǎn)：處在產(chǎn)生激光下能級(jí)的原子數(shù)比處在上能級(jí)的原子數(shù)少得多。激光技術(shù)激光器由三個(gè)部分組成：激光工作介質(zhì)（氣體，液體，或固體），激勵(lì)源（實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)），諧振腔（光的放大和準(zhǔn)直）。激光技術(shù)激光的主要特性方向性好–通過諧振腔出來的激光方向性好，發(fā)散角僅幾個(gè)毫弧度亮度高，功率大–最普通的功率僅1毫瓦的氫-氖激光器亮度比太陽高100倍，單色性好-Δλ/λ-10-----11，普通霓虹燈Δλ/λ-10-5相干性好激光技術(shù)應(yīng)用1.測距，遵旨，（方向性好，亮度高）2.加工（功率大）藝術(shù)品，光刻，切割3.光纖通信（單色性，方向性好，全反射好）4.醫(yī)學(xué)——激光刀（利用光纖），各種醫(yī)用激光器5.激光育種（農(nóng)業(yè)，果樹，畜牧業(yè)）激光技術(shù)6.激光舞臺(tái)與激光唱片7.科學(xué)試驗(yàn)，朱棣文原子冷卻用激光（六束激光，利用多普勒效應(yīng)）8.激光武器

實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)情形，圖中的黃點(diǎn)是被囚禁的鈉原子云。它的溫度為絕對(duì)溫度的百萬分之一。激光技術(shù)9.激光分離同位素個(gè)激光核聚變（能源）10.激光微束技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)中的應(yīng)用a.激光光鑷術(shù)b.激光細(xì)胞打孔術(shù)（激光聚焦