第17章几何光学优秀课件.ppt
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1、第17章几何光学第1页,本讲稿共22页 不同波长的光波对人眼有不同的视觉反映不同波长的光波对人眼有不同的视觉反映760630600 570450 430500400nm红外红外紫外紫外埃埃纳米纳米常用单位:常用单位:第2页,本讲稿共22页光的强度(光强光的强度(光强 I)单位面积上的平均光功率单位面积上的平均光功率由坡印廷矢量(能流密度)平均值确定由坡印廷矢量(能流密度)平均值确定真空中电磁波平均能流密度真空中电磁波平均能流密度(Eo和Ho分别是电场和磁场的最大值)第3页,本讲稿共22页真空中光强真空中光强介质中光强介质中光强光强与电场强度光强与电场强度E2 成正比成正比光强与光振动振幅光强与
2、光振动振幅A2 成正比成正比第4页,本讲稿共22页单色光单色光具有单一频率(或波长)的可见光具有单一颜色,具有单一频率(或波长)的可见光具有单一颜色,称单色光称单色光一般一般,可见光都不是单色的,含有多种波长成分。可见光都不是单色的,含有多种波长成分。光谱光谱 非单色光中各单色光强按波长的分布非单色光中各单色光强按波长的分布连续光谱连续光谱不连续光谱不连续光谱太阳光谱太阳光谱原子光谱原子光谱谱线宽度谱线宽度 一般,单色光的波长也有一定的范围一般,单色光的波长也有一定的范围原子指纹原子指纹第5页,本讲稿共22页二二.几何光学三定律几何光学三定律波源波源 光源光源波阵面波阵面 光传播过程中光到达空
3、间的点的集合光传播过程中光到达空间的点的集合1.几个基本概念几个基本概念点光源:波阵面呈球形点光源:波阵面呈球形 球面波球面波扩展光源或无穷远处点光源:扩展光源或无穷远处点光源:波阵面呈平面波阵面呈平面 平面波平面波波射线(波线、光线)波射线(波线、光线)代表光波传播方向的射线代表光波传播方向的射线从光源出发从光源出发与波阵面正交与波阵面正交第6页,本讲稿共22页波阵面和波射线的图示波阵面和波射线的图示平面波平面波球面波球面波*第7页,本讲稿共22页2.几何光学三定律几何光学三定律在非均匀介质中,光线发生弯曲在非均匀介质中,光线发生弯曲日出、日落日出、日落海市蜃楼海市蜃楼介质突变:光线发生折射
4、、反射介质突变:光线发生折射、反射定律定律 2:光的反射定律:光的反射定律定律定律 3:光的折射定律:光的折射定律 n1n2定律定律 1:光在真空中或:光在真空中或均匀均匀介质中沿直线传播介质中沿直线传播第8页,本讲稿共22页三三.全反射全反射由折射定律可求得折射角由折射定律可求得折射角光密媒质到光疏媒质光密媒质到光疏媒质折射角大于入射角折射角大于入射角增大入射角增大入射角 i,可使,可使折射角折射角 r=900 临界角临界角继续增大入射角继续增大入射角 i,全反射全反射光线无折射,只有反射光线无折射,只有反射n1n2第9页,本讲稿共22页全反射角全反射角折射角折射角 r=900对应的临界角对
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