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文檔簡介

§2波動光學2-1光的本性

1．微粒說與波動說之爭

牛頓的微粒說光是由光源發(fā)出的微粒流惠更斯的波動說光是一種波動優(yōu)點:可以解釋光的反射和折射定律缺陷:無法解釋兩束光相互交叉通過,而彼此不受干擾-2．光的電磁本性

1801年托馬斯·楊雙縫實驗證實了光的波動性1865年麥克斯韋認為光就是一種電磁波可見光的波長范圍：

400nm～760nm電磁波譜1886-1888年赫茲用實驗證實了電磁波的存在2-2光的相干性

以光的波動特性為根底，研究光的傳播及其規(guī)律的學科。波動光學：1．普通光源的發(fā)光機制處在基態(tài)的電子處在激發(fā)態(tài)的電子(1)原子模型(2)普通光源發(fā)光的兩個特點

隨機性間歇性

各原子發(fā)光是斷斷續(xù)續(xù)的，平均發(fā)光時間t

約為10-10s~10-8s，所發(fā)出的是一段長為L=ct的光波列。每次發(fā)光是隨機的，所發(fā)出各波列的振動方向和振動初相位都不相同。(3)干預條件頻率相同，振動方向相同，振幅相差不大，有恒定的相位差。S1→P:相干光：能夠滿足干預條件的光。相干光源：能產(chǎn)生相干光的光源。兩個獨立光源發(fā)出的光不可能產(chǎn)生干涉激光光源是相干光源2．楊氏雙縫干預實驗兩列光波的波動方程分別為：S1:(1)干預條件的表示式S2→P:yI借助旋轉(zhuǎn)矢量法設疊加后的方程為：即II借助三角關系所以兩列波疊加后的振幅為：兩列波疊加后的振幅為：合振動的光強為：(光強正比于振幅的平方)因S1,S2位于由S發(fā)出光波的同一個波面上:

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