2021-2022学年高二物理竞赛课件：波动光学 (1).pptx

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1、第一部分第一部分 光的干涉光的干涉11-1 11-1 光的相干性光的相干性11-2 11-2 双缝干涉双缝干涉11-3 11-3 薄膜干涉薄膜干涉11-4 11-4 迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪1.1 1.1 普通光源的发光机理普通光源的发光机理 处于激发态的分子或原子自发地跃迁到低激处于激发态的分子或原子自发地跃迁到低激发态或基态时，向外辐射电磁波。发态或基态时，向外辐射电磁波。1 1光源光源-13.6 e V-3.4 e V-1.5 e V氢原子的发光跃迁氢原子的发光跃迁波列波列1.2 1.2 普通光源发光的特点普通光源发光的特点随随随随机机机机性性性性：每每每每次次次次发发发发光光光光是

2、是是是随随随随机机机机的的的的，所所所所发发发发出出出出各各各各波波波波列列列列的的的的振振振振动动动动方向和振动初相位都不相同。方向和振动初相位都不相同。方向和振动初相位都不相同。方向和振动初相位都不相同。间间间间歇歇歇歇性性性性：各各各各原原原原子子子子发发发发光光光光是是是是断断断断断断断断续续续续续续续续的的的的，平平平平均均均均发发发发光光光光时时时时间间间间 t t约为约为约为约为1010-8-8s s，所发出的是一段长为，所发出的是一段长为，所发出的是一段长为，所发出的是一段长为L L=c c t t 的光波列。的光波列。的光波列。的光波列。1）两光源或光源的不同部分发出的光为非

3、相干光。）两光源或光源的不同部分发出的光为非相干光。2）一般光源发出的光为复色光。）一般光源发出的光为复色光。结论：结论：相干光相干光 2.相干光相干光满足相干条件满足相干条件振动方向相同振动方向相同频率相同频率相同有恒定的位相差有恒定的位相差电场强度的振动电场强度的振动 磁场强度的振动磁场强度的振动1.光振动：光振动：光波是电磁波光波是电磁波(可见可见 光波长范围光波长范围 40007600)2 2相干光与单色光的获得相干光与单色光的获得2.1 2.1 相干光的获得相干光的获得 s1 s2 P s 图1分波阵面分波阵面分振幅分振幅12n1n2n3光的色散光的色散 2.2 2.2 单色光的获得单色光的获得滤色片滤色片 单色光源单色光源 激光具有很好的相干性和单色性激光具有很好的相干性和单色性3.3.光的干涉现象光的干涉现象r1r2S1S2P形成明暗相间的条纹形成明暗相间的条纹若若，则，则讨论：讨论：4.1 4.1 光程光程 光通过某一媒质的光程等于光在相同时间里在光通过某一媒质的光程等于光在相同时间里在真空中所传播的几何路程真空中所传播的几何路程:nru 4 4光程光程