《光学习题课》课件

《光学习题课》PPT课件目录•光的性质•光的干涉•光的衍射•光的偏振•习题解析01光的性质Chapter光的波动性010203光的干涉光的衍射光的偏振当两束或多束相干光波在光波在传播过程中遇到障光波的振动方向在垂直于空间某一点叠加时，光波碍物时，会绕过障碍物的传播方向的平面内，表现的振幅会发生变化，产生边缘继续传播，形成衍射为一种特定的振动状态明暗相间的干涉条纹现象光的粒子性光电效应光压光子当光照射到某些物质表面光波在传播过程中对物质光的能量单位，表示光波时，物质会吸收光能并释产生的压力，与光的强度的能量大小和方向放电子，形成电流和频率有关光的干涉和衍射衍射现象光波在传播过程中遇到障碍物时，干涉现象会绕过障碍物的边缘继续传播，形成衍射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和衍射的应用干涉和衍射现象在光学仪器、通信、测量等领域有广泛的应用02光的干涉Chapter干涉现象光的干涉是指两束或多束相干光波在空间某些区域相遇叠加，形成光强分布的周期性变化现象干涉现象是光的波动性的重要表现之一，它不仅在光学研究中具有重要意义，还在现代光学技术中有着广泛的应用干涉现象的产生需要满足一定的条件，如光源必须是相干光源，光波的频率、振动方向和相位差必须相同等干涉条件相干光源干涉现象的产生需要两束或多束相干光波，而相干光波需要由相干光源发出相干光源可以是单色光源或多色光源，但其发出的光波的频率、振动方向和相位差必须相同光程差恒定干涉现象要求光波在相遇叠加的过程中，光程差保持恒定光程差是指光波在传播过程中因折射、反射等原因引起的传播路径长度的变化在干涉实验中，通常需要保证光路的稳定性，以减小光程差的变化偏振状态相同干涉现象要求光波的偏振状态相同偏振状态是指光波的电场矢量的振动方向在干涉实验中，通常需要保证光波的偏振状态相同，以获得最大的干涉效应双缝干涉实验•双缝干涉实验是研究光的干涉现象的经典实验之一在实验中，单色光通过两个相距一定距离的小缝隙，形成两束相干光波这两束光波在空间某些区域相遇叠加，形成明暗交替的干涉条纹通过测量干涉条纹的间距和光源的波长，可以验证光的波动性原理和计算光波的波长03光的衍射Chapter衍射现象衍射现象衍射现象的观察通过实验装置和实验操作，可以观察光在传播过程中遇到障碍物时，会绕到明显的衍射现象，如单缝衍射和圆过障碍物继续传播的现象孔衍射衍射现象的分类根据障碍物的不同，衍射现象可以分为单缝衍射、圆孔衍射、透镜衍射等衍射条件衍射条件光在传播过程中遇到障碍物时，如果障碍物尺寸与光的波长相当或更小时，就会发生明显的衍射现象波长与障碍物尺寸的关系光的波长越短，障碍物尺寸越小，越容易发生衍射现象常见光源的波长常见的光源如白炽灯、荧光灯等发出的光的波长较长，因此在实际应用中不易观察到明显的衍射现象单缝衍射实验单缝衍射实验装置单缝的制备实验结果分析单缝衍射实验装置包括光源、单单缝的制备是实验的关键步骤之通过观察单缝衍射图样，可以分缝、屏幕等部分一，要求单缝的宽度和长度要适析光的波长、单缝的尺寸等因素当，以保证实验结果的准确性对衍射现象的影响04光的偏振Chapter偏振现象偏振现象光波在垂直于其传播方向上的振动，使得光波只沿着某个特定的方向振动横波特性只有横波才具有偏振现象，因为只有横波的振动方向与传播方向垂直自然光自然光是一种无偏振现象的光，其电矢量在各个方向上的振动概率相同偏振片偏振片的原理01偏振片是一种只允许特定方向的光通过的光学元件，其作用是使入射光变成偏振光制造方法02偏振片通常由聚乙烯醇薄膜制成，上面有数以千计的微小晶体的定向排列偏振片的种类03线偏振片、圆偏振片、椭圆偏振片等自然光与偏振光自然光自然光是一种无偏振现象的光，其电矢量在各个方向上的振动概率相同偏振光偏振光是一种只沿着某一特定方向振动的光，其电矢量只在一个平面上振动偏振光的产生通过偏振片或双折射晶体等光学元件可以使自然光变为偏振光05习题解析Chapter光的干涉习题解析光的干涉是光波在空间相遇时，光的干涉现象由于存在相位的差异而产生明暗相间的干涉条纹的现象通过双缝干涉实验，可以观察到双缝干涉实验明暗交替的干涉条纹，从而理解光的波动性和干涉原理当光波穿过薄膜时，由于光波的薄膜干涉反射和折射作用，会产生干涉现象，形成特定的干涉图样光的干涉在光学仪器、光学检测应用实例等领域有着广泛的应用，如分束器、干涉仪等光的衍射习题解析光的衍射现象单缝衍射实验光的衍射是指光波在传播过程中通过单缝衍射实验，可以观察到遇到障碍物时，会绕过障碍物的明暗相间的衍射条纹，从而理解01边缘继续传播的现象光的波动性和衍射原理0203圆孔衍射应用实例当光波穿过圆孔时，会产生衍射光的衍射在光学仪器、光学检测现象，形成特定的衍射图样等领域有着广泛的应用，如望远04镜、显微镜等光的偏振习题解析光的偏振现象偏振片实验光的偏振是指光波的振动方向在某一方向通过偏振片实验，可以观察到光的偏振现上呈现一致的现象象，理解光的偏振原理自然光与偏振光应用实例自然光是光波的振动方向在各个方向上均光的偏振在光学仪器、光学检测等领域有匀分布的光，而偏振光是光波的振动方向着广泛的应用，如液晶显示器、太阳镜等在某一方向上呈现一致的光THANKS感谢观看。