大学物理简明教程下册教学课件作者施卫等第十九章

作者施卫等目录•第十九章光的干涉CONTENTS•第十九章光的衍射•第十九章光的偏振•第十九章光的吸收、散射和色散01第十九章光的干涉光的干涉现象01光的干涉是指两束或多束相干光波在空间某些区域相遇时，相互叠加产生加强或减弱的现象02干涉现象是光的波动性的重要表现之一，是光学研究的重要内容03干涉现象不仅在光学领域有广泛应用，还在其他领域如电子、声学等领域有重要应用波的叠加原理波的叠加原理是指两束或多束相干波在相遇在光的干涉中，相干光波的振幅叠加产生明波的叠加原理是波动理论的基本原理之一，区域中，其振幅可以线性叠加，从而形成新暗相间的干涉条纹，这是由于光波的相位差是理解和分析干涉现象的基础的波前和波峰引起的光的干涉条件相干光源是产生干涉现象的必要光程差相差为整数倍波长是指两条件，要求光源具有足够的相干束光波在相遇点的光程差必须是性，即光源发出的光波具有确定波长的整数倍，这是形成明暗相的频率和相位关系间干涉条纹的必要条件01020304要产生光的干涉，需要满足一定光程差恒定是指参与干涉的两束的条件相干光源、光程差恒定、光波在相遇点的光程差必须保持光程差相差为整数倍波长等恒定，这样才能保证干涉现象的稳定性和可重复性02第十九章光的衍射光的衍射现象光的衍射定义光在传播过程中遇到障碍物时，发生偏离直线传播的现象光的衍射分类根据产生原因，光的衍射可分为干涉衍射和狭缝衍射两类光的衍射现象的发现最早发现光的衍射现象的是英国物理学家托马斯·杨光的衍射分类干涉衍射当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，产生明暗相间的干涉现象狭缝衍射光通过狭窄的缝隙时，产生衍射现象，形成明暗相间的条纹光的衍射条件光的衍射与波长关系光的衍射与障碍物大小关系波长越长，衍射现象越明显障碍物尺寸越接近光波波长，衍射现象越明显光的衍射与观察角度关系观察角度不同，看到的衍射条纹形状和分布也不同03第十九章光的偏振光的偏振现象自然光线偏振光圆偏振光自然光是一种非偏振光，其电矢线偏振光是一种偏振光，其电矢圆偏振光是一种特殊的偏振光，量和磁矢量在垂直于传播方向上量或磁矢量在垂直于传播方向上其电矢量和磁矢量在垂直于传播的振动幅度相等，且方向随机变的振动幅度不同，且方向保持不方向上的振动幅度不同，且方向化变以相反的方向旋转光的偏振原理光的偏振状态光的偏振状态是指光波在垂直于传播方向上的电矢量和磁矢量的振动幅度和方向光的偏振度光的偏振度是指光波中偏振成分所占的比例，反映了光波的偏振状态光的偏振态光的偏振态是指光波在垂直于传播方向上的电矢量和磁矢量的振动幅度和方向所构成的矢量状态光的偏振应用光学仪器光学通信光学信息处理光学仪器是利用光的偏振现象制成的仪器，光学通信是利用光的偏振现象实现信息的传光学信息处理是利用光的偏振现象对光学信如偏振片、干涉仪、光谱仪等输和调制的一种通信方式息进行加工和处理的一种技术04第十九章光的吸收、散射和色散光的吸收现象总结词总结词光的吸收是指光在传播过程中被物质吸收，光的吸收与物质的特性有关，不同物质对不转变为热能或其他形式的能量的现象同波长的光的吸收程度不同在物质表面或内部，光能被电子吸收，使电子从低能级跃迁到高能级，从而引起光的能量损失详细描述详细描述光的吸收与物质的浓度、温度和波长等因素物质的浓度越高，对光的吸收能力越强温有关度也会影响物质对光的吸收，通常高温下物质对光的吸收能力更强不同波长的光被吸收的程度也不同，这决定了物质的颜色和透明度光的散射现象030102总结词04总结词详细描述详细描述光的散射与颗粒的大小和波长有光的散射是指光在传播过程中关遇到微小颗粒时发生反射、折射和干涉的现象散射可以分为瑞利散射和米氏颗粒越小，散射越明显不同波散射，瑞利散射是由微小颗粒长的光被散射的程度也不同，短对光的反射和折射引起的，米波长的光更容易被散射散射现氏散射则是由大气中悬浮颗粒象在光学、气象学和环境科学等引起的散射现象在天空、云领域有广泛应用层和烟雾中尤为明显光的色散现象01020304总结词详细描述总结词详细描述光的色散是指光在传播过程中当光通过棱镜时，会被分成不光的色散与物质的折射率和波物质的折射率随波长的变化而因折射率不同而分成不同颜色同颜色的光谱这是因为不同长有关变化，这决定了光在通过物质的现象波长的光具有不同的折射率，时的色散程度不同物质的色从而导致光的传播方向发生变散程度不同，因此可以利用色化色散现象是光谱分析的基散现象来鉴别物质的成分和性础质色散现象在光学、物理和化学等领域有广泛应用感谢您的观看THANKS。