大学普通物理课件第14章

大学普通物理课件第14章目录•引言•波动光学基础•光的干涉•光的衍射•光的偏振01引言本章学习目标掌握电磁波的基本概念和性质01理解电磁波的产生、传播和接收过程02了解电磁波在现代科技中的应用03本章主要内容概述电磁波的基本概念介绍电磁波的产生、传播和接收过程，以及电磁波的分类和特性电磁波的应用介绍电磁波在现代科技中的应用，如无线通信、雷达、红外遥感等电磁波的实验通过实验演示电磁波的产生、传播和接收过程，加深学生对电磁波的理解02波动光学基础光的波动性质光的干涉光的偏振光波在空间相遇时，会因相位光波的振动方向在某一特定方差而产生加强或减弱的现象向上的表现光的衍射光的传播速度光波在传播过程中遇到障碍物光在真空中的传播速度最快，时，会绕过障碍物继续传播的在其他介质中的传播速度会减现象慢光的干涉010203干涉现象干涉条件干涉图样当两束或多束相干光波相相干光的频率相同、振动干涉产生的明暗相间的条遇时，它们的光程差会导方向相同、相位差恒定纹图样，可用于测量长度、致光强的加强或减弱检验光学元件的质量等光的衍射衍射现象衍射分类衍射图样光波在传播过程中遇到障根据障碍物的不同，可分衍射产生的明暗相间的条碍物时，会绕过障碍物继为菲涅尔衍射和夫琅禾费纹图样，可用于光谱分析、续传播的现象衍射光学仪器设计等光的偏振偏振现象偏振应用光波的振动方向在某一特定方向上的偏振现象在光学仪器、摄影等领域有表现广泛应用，如偏振眼镜、偏振滤镜等偏振片利用偏振片可以过滤掉部分偏振光，从而实现光的分离和选择03光的干涉干涉现象及原理干涉现象当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，光波的振幅会发生变化，产生明暗相间的干涉条纹干涉原理干涉现象的产生是由于光波的波动性，光波在传播过程中遇到障碍物或相互叠加时，会因为相位差的存在而产生加强或减弱的现象相干条件要产生稳定的干涉现象，光波需要满足相干条件，即频率相同、振动方向相同、相位差恒定干涉装置及条纹分析干涉装置常见的干涉装置包括双缝干涉、薄膜干涉、全息干涉等条纹分析通过对干涉条纹的分析，可以推导出光波的波长、波速等物理量，同时也可以用于检测微小的位移、表面形貌等干涉图样的特点干涉图样具有明暗相间、等间距、对称分布等特点，其形状和分布取决于干涉装置的结构和光波的特性薄膜干涉薄膜干涉原理当光波入射到薄膜表面时，由于反射和折射的作1用，会在薄膜表面形成相干光波，从而产生干涉现象增反膜与增透膜根据薄膜干涉的原理，可以制作增反膜和增透膜，2前者可以提高光学表面的反射率，后者则可以减少光学表面的反射率薄膜干涉的应用薄膜干涉在光学仪器、光学镀膜、光学检测等领3域有着广泛的应用04光的衍射衍射现象及原理衍射现象光在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物继续传播的现象衍射原理光波在传播过程中遇到障碍物时，会因为波的叠加而发生偏离直线传播的现象，这是由于光波的波动性所决定的衍射分类根据障碍物的形状和大小，衍射可以分为单缝衍射、多缝衍射、光栅衍射等单缝及多缝衍射单缝衍射光通过一个狭窄的缝隙时，会在屏幕上形成明暗相间的条纹，这是由于光波的波动性所导致的多缝衍射当光通过多个狭窄的缝隙时，会在屏幕上形成更为复杂的明暗相间的条纹，这是由于多个光波的相互叠加所导致的光栅衍射•光栅衍射光通过一个由许多平行且等距的狭缝构成的光栅时，会在屏幕上形成一系列明暗相间的条纹，这是由于光波在通过光栅时发生干涉和衍射所导致的05光的偏振偏振现象及原理偏振现象光波在振动方向上具有单一的偏振方向，这是光的横波特性偏振原理光波在传播过程中，其电矢量或磁矢量在某一特定方向上振动，这个方向称为偏振方向自然光与偏振光自然光包含各个方向的偏振光，而偏振光只包含单一方向的偏振光偏振光的产生与检测偏振光的检测使用检偏器检测偏振光，通过旋转检偏器找到消光位置来判断光的偏振状态偏振光的产生通过特定手段如偏振片光的干涉与衍射产生偏振光偏振光干涉衍射现象及其应用晶体光学简介晶体光学基本原理01晶体对光的折射、反射和干涉等光学现象双折射现象02光线在晶体中传播时出现两个不同折射光线，导致光束分裂的现象晶体光学器件03利用晶体光学原理制成的各种光学器件，如偏振器、波片、晶体棱镜等THANKS感谢观看。