大學(xué)普通物理課件第14章

大學(xué)普通物理課件第14章目錄引言波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ)光的干涉光的衍射光的偏振01引言03了解電磁波在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。01掌握電磁波的基本概念和性質(zhì)。02理解電磁波的產(chǎn)生、傳播和接收過(guò)程。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)介紹電磁波的產(chǎn)生、傳播和接收過(guò)程，以及電磁波的分類和特性。電磁波的基本概念介紹電磁波在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如無(wú)線通信、雷達(dá)、紅外遙感等。電磁波的應(yīng)用通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示電磁波的產(chǎn)生、傳播和接收過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)電磁波的理解。電磁波的實(shí)驗(yàn)本章主要內(nèi)容概述02波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ)光波在空間相遇時(shí)，會(huì)因相位差而產(chǎn)生加強(qiáng)或減弱的現(xiàn)象。光的干涉光波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。光的衍射光波的振動(dòng)方向在某一特定方向上的表現(xiàn)。光的偏振光在真空中的傳播速度最快，在其他介質(zhì)中的傳播速度會(huì)減慢。光的傳播速度光的波動(dòng)性質(zhì)當(dāng)兩束或多束相干光波相遇時(shí)，它們的光程差會(huì)導(dǎo)致光強(qiáng)的加強(qiáng)或減弱。干涉現(xiàn)象干涉條件干涉圖樣相干光的頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定。干涉產(chǎn)生的明暗相間的條紋圖樣，可用于測(cè)量長(zhǎng)度、檢驗(yàn)光學(xué)元件的質(zhì)量等。030201光的干涉光波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。衍射現(xiàn)象根據(jù)障礙物的不同，可分為菲涅爾衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射。衍射分類衍射產(chǎn)生的明暗相間的條紋圖樣，可用于光譜分析、光學(xué)儀器設(shè)計(jì)等。衍射圖樣光的衍射

光的偏振偏振現(xiàn)象光波的振動(dòng)方向在某一特定方向上的表現(xiàn)。偏振片利用偏振片可以過(guò)濾掉部分偏振光，從而實(shí)現(xiàn)光的分離和選擇。偏振應(yīng)用偏振現(xiàn)象在光學(xué)儀器、攝影等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如偏振眼鏡、偏振濾鏡等。03光的干涉當(dāng)兩束或多束相干光波在空間某一點(diǎn)疊加時(shí)，光波的振幅會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋。干涉現(xiàn)象干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于光波的波動(dòng)性，光波在傳播過(guò)程中遇到障礙物或相互疊加時(shí)，會(huì)因?yàn)橄辔徊畹拇嬖诙a(chǎn)生加強(qiáng)或減弱的現(xiàn)象。干涉原理要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，光波需要滿足相干條件，即頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定。相干條件干涉現(xiàn)象及原理?xiàng)l紋分析通過(guò)對(duì)干涉條紋的分析，可以推導(dǎo)出光波的波長(zhǎng)、波速等物理量，同時(shí)也可以用于檢測(cè)微小的位移、表面形貌等。干涉圖樣的特點(diǎn)干涉圖樣具有明暗相間、等間距、對(duì)稱分布等特點(diǎn)，其形狀和分布取決于干涉裝置的結(jié)構(gòu)和光波的特性。干涉裝置常見(jiàn)的干涉裝置包括雙縫干涉、薄膜干涉、全息干涉等。干涉裝置及條紋分析123當(dāng)光波入射到薄膜表面時(shí)，由于反射和折射的作用，會(huì)在薄膜表面形成相干光波，從而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。薄膜干涉原理根據(jù)薄膜干涉的原理，可以制作增反膜和增透膜，前者可以提高光學(xué)表面的反射率，后者則可以減少光學(xué)表面的反射率。增反膜與增透膜薄膜干涉在光學(xué)儀器、光學(xué)鍍膜、光學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉04光的衍射衍射原理光波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)因?yàn)椴ǖ寞B加而發(fā)生偏離直線傳播的現(xiàn)象，這是由于光波的波動(dòng)性所決定的。衍射分類根據(jù)障礙物的形狀和大小，衍射可以分為單縫衍射、多縫衍射、光柵衍射等。衍射現(xiàn)象光在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。衍射現(xiàn)象及原理光通過(guò)一個(gè)狹窄的縫隙時(shí)，會(huì)在屏幕上形成明暗相間的條紋，這是由于光波的波動(dòng)性所導(dǎo)致的。單縫衍射當(dāng)光通過(guò)多個(gè)狹窄的縫隙時(shí)，會(huì)在屏幕上形成更為復(fù)雜的明暗相間的條紋，這是由于多個(gè)光波的相互疊加所導(dǎo)致的。多縫衍射單縫及多縫衍射光柵衍射：光通過(guò)一個(gè)由許多平行且等距的狹縫構(gòu)成的光柵時(shí)，會(huì)在屏幕上形成一系列明暗相間的條紋，這是由于光波在通過(guò)光柵時(shí)發(fā)生干涉和衍射所導(dǎo)致的。光柵衍射05光的偏振偏振現(xiàn)象光波在振動(dòng)方向上具有單一的偏振方向，這是光的橫波特性。偏振原理光波在傳播過(guò)程中，其電矢量或磁矢量在某一特定方向上振動(dòng)，這個(gè)方向稱為偏振方向。自然光與偏振光自然光包含各個(gè)方向的偏振光，而偏振光只包含單一方向的偏振光。偏振現(xiàn)象及原理偏振光的產(chǎn)生使用檢偏器檢測(cè)偏振光，通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器找到消光位置來(lái)判斷光的偏振狀態(tài)。偏振光的檢測(cè)光的干涉與衍射偏振光干涉衍射現(xiàn)象及其應(yīng)用。通過(guò)特定手段如偏振片產(chǎn)生偏振光。偏振光的產(chǎn)生與檢測(cè)晶體光學(xué)基本原理01晶體對(duì)光的折射、反射和干涉等光學(xué)現(xiàn)象。雙折射現(xiàn)象0