物理光学与应用光学第二版课件第四章

物理光学与应用光学第二版课件第四章•光的干涉•光的衍射•光的偏振CATALOGUE•光学仪器与技术应用目录01光的干涉光的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时，相互叠加产生加强或减弱的现象干涉现象是光的波动性的重要表现之一，是光学中研究光波相互作用的经典问题干涉现象不仅存在于实验室条件下，也广泛存在于自然界和日常生活中，如肥皂泡上的彩色条纹、光学仪器中的干涉滤光片、全息照相等干涉的条件010203相干性平行性光源的稳定性干涉的两束光波必须是相参与干涉的两束光波必须光源必须稳定，以保证光干的，即它们的频率、振平行或接近平行，以保证波的频率和相位差恒定不动方向和相位差必须相同它们在相遇区域内具有相变或有一定的规则关系同的行进方向和速度干涉条纹的形状和强度干涉条纹的形状取决于参与干涉的两束光波的波长、角度和相位差等因素常见的干涉条纹形状有直条纹、等间距的圆环状条纹等干涉条纹的强度取决于参与干涉的两束光波的振幅和相位差在干涉加强区域，光波相互叠加振幅增大，光强增强；在干涉减弱区域，光波相互抵消振幅减小，光强减弱02光的衍射光的衍射现象光的衍射是指光在传播过程中衍射现象是光的波动性的表现，衍射现象在日常生活中随处可遇到障碍物时，绕过障碍物边是光波传播的内在规律见，如阳光照射下物体的影子缘的现象边缘模糊、透过树叶缝隙的光斑等衍射的分类根据产生衍射现象的原因，可以干涉衍射是指光波在空间相遇时，多缝衍射是指光波通过多条狭缝分为干涉衍射和多缝衍射由于相位差而产生的衍射现象，时的衍射现象，如单缝衍射实验如双缝干涉实验衍射条纹的特征在多缝衍射中，单缝的宽度、光波的衍射条纹具有明暗相间的特点，且条波长等因素都会影响条纹的形状和间纹间距与波长成正比距在干涉衍射中，当两束光波的相位差为整数倍的波长时，会产生明亮的干涉条纹；相位差为半整数倍的波长时，会产生暗的干涉条纹03光的偏振光的偏振现象光的偏振是指光波的电矢量或磁自然光中，光波的电矢量和磁矢当光波通过特定介质时，如晶体矢量在某一特定方向上的振动状量在垂直于传播方向上的各个方或偏振片，光波的电矢量或磁矢态向上均匀分布量会沿着某个特定方向排列，形成偏振光偏振光的应用01020304偏振滤镜显示技术光学通信光学传感在摄影领域，偏振滤镜用于消液晶显示（LCD）利用偏振光在光纤通信中，偏振光的利用偏振光可以用于测量物体的形除反射光和增加色彩饱和度，原理实现图像的显示和控制可以提高通信容量和传输效率状、尺寸和表面粗糙度等参数提高图像质量偏振光的产生和检测产生偏振光的方法通过特定介质（如晶体）或偏振片产生偏振光；利用光的干涉和衍射产生偏振光偏振光的检测使用偏振片或偏振棱镜检测偏振光；使用光电二极管和相关电路检测偏振光04光学仪器与技术应用显微镜与望远镜显微镜显微镜是一种能够将微小物体放大以便观察的仪器，广泛应用于生物学、医学、材料科学等领域显微镜由物镜、目镜、载物台等部分组成，通过物镜的放大作用，可以将观察物体放大到数百倍甚至数千倍望远镜望远镜是一种观测遥远物体的仪器，通常由反射镜或透镜组成，可以将远处的物体放大并聚焦在观察者的视网膜上望远镜在天文观测、军事侦察等领域有广泛应用照相机与投影仪照相机照相机是一种记录图像的仪器，通过镜头将景物聚焦在感光材料上，形成图像照相机广泛应用于摄影、电影制作、广告等领域投影仪投影仪是一种将图像投影到屏幕上的仪器，通常由光源、图像生成元件和投影镜头组成投影仪在教育、商业展示等领域有广泛应用全息照相与干涉测量全息照相全息照相是一种记录物体三维信息的图像技术，通过将物体发出的光波以特定的方式记录下来，可以在任何时候重现出该物体的三维图像全息照相在安全认证、医学成像等领域有广泛应用干涉测量干涉测量是一种利用光的干涉现象测量物理量的技术，通过将待测物理量转化为干涉图样，可以精确地测量出该物理量干涉测量在光学测试、计量等领域有广泛应用THANKS感谢观看。