第15章波动光学23-118页文档资料

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(物理光学)第十五章_光的偏振和晶体光学基础-5

O
1 2 cos , sin 2 2 G＝ 1 sin 2 , sin 2 2
检偏器透光轴与x’轴夹角是，其琼斯矩阵为：
1 2 1 2 cos , sin 2 A cos A sin 2 2 A1 1 2 2 E出 GE入＝ A iA 1 2 sin 2 , sin 2 2 1 sin 2 iA2 sin 2 2
2、偏振分光镜与/4片组合
Io/4
Io Io/2 普通分光镜
Io/2 Io Io Io 偏振分光镜
稳频He-Ne激光 (He-Ne laser)
压电晶体(Piezoelectric crystal)
/2片
/4片
被检面
偏振分光棱镜 prism
检偏器
TV相机
非球面测定用干涉仪
itg
2 1

结论：
1）从1/4波片出射的是线偏光。出射线偏光的光矢量与x轴的夹角=/2。
2）旋转检偏器可测得，故可求，即求得了待测玻璃的双折射率之差，从而分析了玻璃内部的应力情况。
二、会聚(Convergence)偏光仪的干涉
P
C
A
会聚偏光仪干涉装置
透过厚度为d的晶片时两束出射光之间的相位差：
半影式检偏器工作原理原理
结构： P H A
y
P1
O H1
’ ’
H2 P2 A
x
2 2 I1＝OH1 sin ( ' ) 2 2 I 2＝OH 2 sin ( ' )
2、椭圆偏振光的测定含义：用实验方法测定表示偏振状态的参量（指定坐标系中的方位角、椭圆度tg和旋向；或直角坐标系下两偏振光振幅比和位相差。） y y’ C2 A2 x’

大学物理波动光学一PPT课件

超快光谱技术
介绍超快光谱技术的原理、方法及应用，如泵浦-探测技术、时间分辨光谱技术等。
超短脉冲激光技术
详细介绍超短脉冲激光技术的原理、实现方法及应用领域，如飞秒激光技术、阿秒激光技术等。
未来光学技术挑战和机遇
光学技术的挑战
阐述当前光学技术面临的挑战，如光学器件的微型化、集成化、高性能化等。
大学物理波动光学一 PPT课件
目录
• 波动光学基本概念与原理 • 干涉原理及应用 • 衍射原理及应用 • 偏振现象与物质性质研究 • 现代光学技术进展与挑战
01
波动光学基本概念与原理
光波性质及描述方法
光波是一种电磁波，具有波动性质，可以用振幅、频率、波长等
物理量来描述。
光波在真空中的传播速度最快，且在不同介质中传播速度不同。
01
02
03
04
摄影
利用偏振滤镜消除反射光和散射光，提高照片清晰度和色彩
饱和度。
液晶显示
利用液晶分子的旋光性控制偏振光的透射和反射，实现图像
显示。
光学仪器
如偏振光显微镜、偏振光谱仪等，利用偏振光的特性进行物
质分析和检测。
其他领域
如生物医学、材料科学、环境科学等，利用偏振光的特性进
行研究和应用。
01
牛顿环实验装置与步骤
介绍牛顿环实验的基本装置和操作步骤，包括凸透镜、平面镜、光源等
。
02
牛顿环测量光学表面反射相移
阐述如何通过牛顿环实验测量光学表面反射相移的原理和方法。
03
等厚干涉原理及应用
探讨等厚干涉的基本原理，以及其在光学测量和光学器件设计中的应用
。
多光束干涉及其应用

波动光学习题解答

第15章波动光学习题解答15-1 分析：因双缝干涉是等间距的，故可用条纹间距公式λdd x '=∆求入射光波长。

应注意两个第 5 条暗纹之间所包含的相邻条纹间隔数为9（不是10，为什么？），故mm 97822.=∆x 。

解：屏上相邻暗纹（或明纹）间距'd x dλ∆=，把322.7810m 9x -∆=⨯，以及d 、d ′值代入，可得λ＝632.8 nm 。

15-2 解析：双缝干涉在屏上形成的条纹是上下对称且等间隔的．如果设两明纹间隔为Δx ，则由中央明纹两侧第五级明纹间距x 5－x -5 ＝10Δx 可求出Δx 。

再由公式Δx ＝d ′λ／d 即可求出双缝间距d 。

解：Δx ＝（x 5 －x -5）/10 ＝1.22×10-3 m 双缝间距 d ＝d ′λ／Δx ＝1.34 ×10-4 m15-3 解：玻璃片插入后，对于原中央明纹所在点O ，光程差为∆=(r 2-t +tn 2)-( r 1-t +tn 1)=( n 2-n 1)t =5λ0.8512=-=n n t λμm15-4 分析：洛埃德镜可看作双缝干涉，光源S 0和虚光源S 0′是相干光源。

但是洛埃德镜的反射光有半波损失，故屏上的干涉条纹与双缝干涉条纹互补，即屏上的明暗位置互换。

解：cm D mmd 50,2== 由明纹条件：λλλθδk D x dd =+=+=22sin 代入1=k ，mm dD x 21105.82-⨯==λ15-5 分析：在应用劈尖干涉公式L nbd 2λ=时，应注意相邻条纹的间距b 是N 条条纹的宽度Δx 除以（N －1）．对空气劈尖n ＝1．解：由分析知，相邻条纹间距1-∆=N xb ，则细丝直径为 ()m 107552125-⨯=∆-==.xn N L nbd λλ15-6 分析：置于玻璃上的薄膜AB 段形成劈尖，求薄膜厚度就是求该劈尖在A 点处的厚度．由于25Ta O 对激光的折射率大于玻璃，故从该劈尖上表面反射的光有半波损失，而下表面没有，因而两反射光光程差为Δ＝2ne ＋λ/2。

波动光学

p O
§2.单缝衍射单缝衍射一.实验装置二.衍射条纹衍射条纹明纹等间距
I
2.平行光会聚在的焦平平行光会聚在L的焦平平行光会聚在面上.平行于主光轴的光面上平行于主光轴的光会聚在O点平行于副光轴会聚在点,平行于副光轴的光会聚于P点的光会聚于点. 3.各子波在点光程相各子波在O点光程相各子波在点为亮条纹(中同,故O点为亮条纹中故点为亮条纹央明纹). 央明纹
a sinθ = 0
(3)暗纹条件暗纹条件: 暗纹条件 a sinθ = ±kλ，k = 1,2,3… 明纹中心条件: 明纹中心条件 λ a sinθ = ±(2k′ +1) ， 2 k′ =1 2,3… , 中央明纹中心: 中央明纹中心
a sinθ = 0
注:上述暗纹和中央明纹中心)位置是准确的， (中心)位置是准确的，其余明纹中心的位置较上稍有偏离. 上稍有偏离. (4)中央明纹的角宽度两中央明纹的角宽度(两中央明纹的角宽度旁第一暗纹对应的角度) 旁第一暗纹对应的角度
1 2 1′ ′ 2′ ′
半波带半波带
θ
a B 半波带半波带 A
1 2 1′ ′ 2′ ′
把光程差δ分为的半波长把光程差分为的半波长 λ/2倍数进行分析倍数进行分析. 倍数进行分析 a a sinθ = λ 时，可将缝分两个“半波带” 为两个“半波带”
λ/2
两个“ 半波带” 两个 “ 半波带 ” 上发的光在 P处干涉相消形成暗 3 . 当 a sinθ = 2 λ 可将缝分成三个“ 时，可将缝分成三个 “ 半波带” 半波带”
缝较大时，缝较大时，光是直线传播的
惠更斯——菲涅耳原理二. 惠更斯菲涅耳原理表述: 表述 : 波传到的任何一点都可看作发射子波的波源, 都可看作发射子波的波源, 从同一波阵面上各点发射的子波在空间某点相遇而的子波在空间某点相遇而相干叠加, 相干叠加,决定该点波的光强 . n

波动光学讲课课件

结论：
h E2 E1
h
诱发光子
E2
受激辐射光子
h
h
诱发光子
E1
受激辐射过程所发出的光是相干光.
2021/2/20
4. 相干光的获得方法
(1) 分波前法（分波面干涉法）当从同一个点光源或线光源发出的光波到达某平面时，
由该平面(即波前)上分离出两部分.
(2) 分振幅法（分振幅干涉法）利用透明薄膜的上下两个表面对入射光进行反射，产生
中央明纹上移
2021/2/20
例: 用折射率 n =1.58 的很薄的云母片覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏上的第七级亮条纹移到原来的零级亮条纹的位置上. 如果入射光波长为 550 nm.
求: 此云母片的厚度.
解: 设云母片厚度为 d. 无云母片时, 零级亮纹在屏上 P 点, 则到达 P 点的两束光的光程差为零. 加上云母片后, 到达P点的两光束的光程差为:
如果
I Imin I1 I2 2 I1I2
I1 I2 I0
I 0
2021/2/20
3. 非相干叠加若在时间τ内等概率地分布在0 ~ 2π, 则干涉项：
cos 0
I I1 I2
如果
I1 I2 I0
I 2I0
4.相干条件、相干光源
(1)频率相同
相干条件 (2)相位差恒定
x
0.065
2021/2/20
例: 用白光 (400~760nm) 作光源观察杨氏双缝干涉. 设缝间距为d, 缝与屏距离为 D.
求: 能观察到的清晰可见光谱的级次. 解: 在 400 ~ 760 nm 范围内, 明纹条件为:
xd k
D 最先发生重叠的是某一级次的红光和高一级次的紫光

第十五章光学(三讲)衍射(1)

R
1.22

D
式中, λ为入射光的波长,R为圆孔半径,D=2R 为圆孔直径.
18
三、光学仪器的分辨本领演示分辨率
E
s1
s2

D
f
0
P0
1.点状物成像.
可见,一点状物的像为艾里斑. 两个相距很近的点状物,所成的像,其中心不重合.如图,在什么情况下光学仪器可分辨?
19
2.瑞利判据:
大学物理（二）主讲：陈秀洪第十五章波动光学（第三讲）
§15.7 光的衍射现象和惠更斯-菲涅耳原理一、光的衍射现象及其分类二、惠更斯-菲涅耳原理 §15.8 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射一、单缝的夫琅禾费衍射二、圆孔的夫琅禾费衍射
三、光学仪器的分辨本领
§15.7 光的衍射现象和惠更斯-菲涅耳原理一、光的衍射现象及其分类
分辨本领分辨角 0 1.22 D
>
=
<
(a )
(b)
(c )
20
望远镜(Telescope)的最小分辨角: 1.22 D 望远镜的分辨率(分辨本领)R :
1 D R 1.22
注意：光学仪器的分辨本领与光学仪器的放大率是两个不同的概念.
1
21
7 3 . 00 10 rad 例题3. 为使望远镜能分辨角间距为的两颗星,其物镜的直径至少应多大? (设光波波长为λ=550 n m ,)
2
a sin

f
2 屏上对应点的光强介于明纹极大和暗纹极小之间 P E
(3)若 a sin N

N为大于2的整数 .
a

1 1

大学物理波动光学PPT课件

例2：例11-2
n3 n2 n1
23
n1
氟化镁 n2
玻璃
d
n3 n2
第11页/共44页
11.2 光的衍射
衍射现象：只有当波长与障碍物的线度可比拟时，才能观察到明显的衍射现象。
惠更斯-菲涅尔原理子波干涉夫琅和费单缝衍射：光源、单缝、屏幕距离无穷远缝宽a、波长λ、焦距f、衍射角φ
S
L1 R
入射光之间附加了半个波长的波程差，称为半波损失。折射光没有半波损失。
第7页/共44页
光程
真空中: C、介质中: C' 、 '
同一束光在不同的介质中频率不变。
C C' '
n C C' '
'
n
2 r 2 nr '
即光在介质中传播r的波程与其在真空中
传播nr的波程产生的相位差相同.
l
dl
I I0

ln I l
I0
I I 0 e l
dl
I0
I
c I I0e cl
朗伯-比尔定律
第29页/共44页
令透射比吸收度消光系数
T I e cl I0
A logT cl loge
loge
比色计分光光度计光谱分析
A cl
第30页/共44页
本章小结
➢ 干涉：杨氏双缝干涉薄膜干涉、半波损失、光程
I
0
一级光谱
ab
三级光谱二级光谱
第40页/共44页
sin
光谱分析
由于不同元素（或化合物）各有自己特定的光谱，所以由谱线的成分，可分析出发光物质所含的元素或化合物；还可从谱线的强度定量分析出元素的含量．

大学物理波动光学1

2 2 2 1 2
若无半波损失时括号内的 / 2 不要加.
P.32/53
第十五章
波动光学
15.3.2 等厚干涉
1.劈尖干涉
介质劈尖 n
I I1 I 2 2 I1 I 2 cos
0
I=2I1
P.6/53
第十五章
波动光学
15.1.3 普通光源发光微观机制的特点
1. 光源
两大类光源：
普通光源自发辐射激光光源受激辐射
2.普通光源按光的激发分为以下几种：热光源：利用热能激发的光源电致发光：由电能直接转换为光能光致发光：由光激发引起的发光现象化学发光：由化学反应引起的发光现象
u c
光矢量:E 矢量能引起人眼视觉和底片感光.
r
介质中的光速
真空中的光速
u
1

c
r r
c n r u
c n n
'
c
1
u
0 0
P.4/53
第十五章
波动光学
15.1.2 光的相干性干涉现象是一切波动所具有的共同现象. 干涉条件：频率相同，存在平行的光振动方向，有恒定的相位差. 干涉定义：满足相干条件的两列或两列以上的波，它们在空间的重叠区域内各点相遇时，将发生干涉现象.
d Δx1,4 0.2 10 3 7.5 10 3 m 5 10 7 m D k 4 k1 1 4 1
D 1 6 107 3 Δx m 3 10 m 3mm 3 d 0.2 10
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第十五章
波动光学
例15-2. 杨氏双缝的一个缝解：被折射率为1.40的薄玻璃所盖，光线s1O的光程为：另一缝被折射率为1.70的薄玻 r1 (n1 1)t 璃所盖，屏上原来中央极大光线s2O的光程为：处被原来的第五级亮纹所占据。假定入射光的波长为λ＝ r2 (n2 1)t 480nm，两玻璃的厚度相同，光程差为：求玻璃片的厚度t。

第13、14、15波动光学

r22=L2+(x+d/2)2
明纹 k dx ( k 0,1,2,......) 1 L (k ) 暗纹 2
明纹 k dx ( k 0,1,2,......) 1 L (k ) 暗纹 2
上式中的k为干涉条纹的级次。由上式求得条纹的坐标为
L x k d
=r2-r1=
(k 0,1,2,......) 1 (k ) 暗纹 2
k
明纹
r1
s1
x p
K=2
K=1 K=0 K=-1
x
s
*
d
s2
r2
L
o
K=-2
建立坐标系，将条纹位置用坐标x来表达最方便。考虑到L» d, r1+r22L,于是明暗纹条件可写为
r12=L2+(x-d/2)2,
s1 n1
e
(零级)
o (零级)
解零级处,由s1和s2发出的两光线的光程差为零，由此推知，原中央明级向下移到原第五级亮纹处。
现在,原中央处被第五级亮纹占据, 这表明两光线到达中央处的光程差是 5 ： =5 =(n2 -n1)e
n2
s2
e
5 e =10-5m n2 n 1
二.洛埃镜
例题13-3 一平板玻璃(n=1.50)上有一层透明油膜(n=1.25)，要使波长=6000Å的光垂直入射无反射，薄膜的最小膜厚e=? 解凡是求解薄膜问题应先求出两反射光线的光程差。对垂直入射，i =0，于是
三. 光波的相干叠加
1.光的干涉
两束光 (1)频率相同； (2)光振动方向相同； (3)相差恒定；
相干条件
则在空间相遇区域就会形成稳定的明、暗相间的条纹分布，这种现象称为光的干涉。 2.相干叠加和非相干叠加由波动理论知, 光矢量平行、频率相同、振幅为E1和E2的两列光波在某处叠加后,合振动的振幅为

波动光学习题解

十五章波动光学习题与解答15-1.在双缝干涉实验中，两缝的间距为0.6mm ,照亮狭缝s 的光源是汞弧灯加上绿色滤光片．在2.5m 远处的屏幕上出现干涉条纹，测得相邻两明条纹中心的距离为2.27mm ．试计算入射光的波长，如果所用仪器只能测量mm x 5≥∆的距离，则对此双缝的间距d 有何要求？解：在屏幕上取坐标轴Ox ，向上为正，坐标原点位于关于双缝的对称中心。

屏幕上第1+k 级与第k 级明纹中心的距离由：λdD kx ±= 可知 dD dD k dD k x x x k k λλλ=-+=-=∆+)1(1代入已知数据，得 mm d Dx545=∆=λ mm xD d 27.0=∆≤λ15-2.在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ．在距双缝1m 远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光，问屏上离零级明纹20mm 处，哪些波长的光最大限度地加强？(1nm ＝10-9m )解：已知：d ＝0.2mm ，D ＝1m ，x ＝20mm 依公式： λδk x D d==∴ Ddxk =λ＝4×10-3 mm ＝4000nm故 k ＝10 λ1＝400nm k ＝9 λ2＝444.4nm k ＝8 λ3＝500nm k ＝7 λ4＝571.4nm k ＝6 λ5＝666.7nm这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强．15-3.如图15-3所示，在杨氏双缝干涉实验中，若3/1212λ=-=-r r P S P S ，求P 点的强度I 与干涉加强时最大强度I max 的比值．解：设S 1、S 2分别在P 点引起振动的振幅为A ，干涉加强时，合振幅为2A ，所以 2max 4A I ∝因为 λ3112=-r r所以S 2到P 点的光束比S 1到P 点的光束相位落后()3π23π2π212=⋅=-=∆λλλϕr r P 点合振动振幅的平方为：22223π2cos 2A A A A =++∵ I ∝A 2 ∴ I /I max =A 2/4A 2=1/4S S P15-4.用图所示的瑞得干涉仪可以测定气体在各种温度和压力下的折射率，干涉仪的光路原理与杨氏双缝类似．单色平行光入射于双缝后，经两个长为l 的相同的玻璃管，再由透镜会聚于观察屏上．测量时，可先将两管抽成真空，然后将待测气体徐徐导入一管中，在观察屏上关于两管的对称位置处观察干涉条纹的变化．即可求出待测气体的折射率．某次测量，在将气体徐徐入下管的过程中，观察到有98条干涉条纹移动，所用的黄光波长为589.3nm （真空中），cm l 20=，求该气体的折射率．解：气体导入一管过程中，光程差从零变为：λδk l nl =-=所以，00029.19811=+=+=ll k n λλ15-5.在图所示的洛埃德镜实验装置中，距平面镜垂距为1mm 的狭缝光源0s 发出波长为680nm 的红光．求平面反射镜在右边缘M 的观察屏上第一条明条纹中心的距离．已知cm MN 30=，光源至平面镜一端N 的距离为20cm ．解：cm D mm d 50,2==由明纹条件：λλθδk D x d r d =+=+=22sin 代入1=k ，mm dD x 21105.82-⨯==λ15-6.在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为1l 和2l ，并且λ321=-l l ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D (D >>d )，如图19-6．求： (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离．(2) 相邻明条纹间的距离．解：(1) 如图，设P 0为零级明纹中心则 D O P d r r /012≈-0)()(1122=+-+r l r l∴ λ32112=-=-l l r r∴()d D d r r D O P /3/120λ=-=(2) 在屏上距O 点为x 处, 光程差λδ3)/(-≈D dx 明纹条件 λδk ±= (k ＝1，2，....)()d D k x k /3λλ+±=在此处令k ＝0，即为(1)的结果．相邻明条纹间距d D /λ15-7.在Si 的平表面上氧化了一层厚度均匀的SiO 2薄膜．为了测量薄膜厚度，将它的一部分磨成劈形(示意图中的AB 段，平面图)．现用波长为600nm 的平行光垂直照射，观察反射光形成的等厚干涉条纹．在图中AB 段共有8条暗纹，且B 处恰好是一条暗纹，求薄膜的厚度．(Si 折射率为3.42，SiO 2折射率为1.50)解：上下表面反射都有相位突变π，计算光程差时不必考虑附加屏Omm 1题图15-5题图15-4的半波长.设膜厚为e ,B 处为暗纹，2ne ＝21(2k ＋1)，(k ＝0，1，2，…) A 处为明纹，B 处第8个暗纹对应上式k ＝7,()nk e 412λ+=＝1.5×10-3mm15-8.在折射率n ＝1.50的玻璃上，镀上n '＝1.35的透明介质薄膜．入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对λ1＝600nm 的光波干涉相消，对λ2＝700nm 的光波干涉相长．且在600nm 到700nm 之间没有别的波长的光是最大限度相消或相长的情形．求所镀介质膜的厚度．(1nm=10-9m )．解：设介质薄膜的厚度为e ，上、下表面反射均为由光疏介质到光密介质，故不计附加光程差。

《波动光学》PPT课件 (2)

焦面
是等厚膜，光
程差只决定于
入射角，相同
入射角的光线
光程差相同，面
形成同一干涉
光源
条纹——等倾
干涉条纹。
精选ppt
干涉图样
透镜
垂直入射半透明玻璃片等厚薄膜
35
平行平面薄膜干涉的应用
▪ 增透膜为减弱反射光，在光学元件表面镀的一层厚度适当的透明介质膜
反射光互相减弱时（约为入射光的1.3%），光
解（1）cosε≈1，sinε≈ε=10-3
x (L 2 r r s cio ) ns (2 2 0 .5 0 ).5 0 .1 5 3 1 0 6 0 1 .2m 5 m
（2）当ε=10-2rad时，有
x(2 20 .5 0 ).5 0.1 5 0 2 10 60.12 m5m
程差为 2 n 2 d2 k 1 2 0
n2d 称为光学厚度
空气
1
n1=1
MgF2 2 d n2=1.38
玻璃
n3=1.50
k0 ,1 ,2 ,
照相机镜头
精选ppt
36
例如对波长 0 = 550 nm 的绿光，当光学厚度为 n2d = 30 /4 = 412 nm时，反射率最小，但此时
该薄膜对其它波长的光，反射率一般不是最小。
▪ 两相干光波在同一介质中传播时，相位差仅决
定于波程差
δ= r2 - r1
▪ 两相干光波在不同介质中传播时，相位差应决
定于光程差
δ= n2 r2 - n1 r1
干涉条件为
(22kk21)
k0,1,2,3 相互加强 k0,1,2, 3 相互减弱
2
精选ppt
29

大学物理物理学课件波动光学

为定域干涉。
应用：
•测定薄膜的厚度； •测定光的波长；
例8－3．如图所示，在折射率为1.50的平板玻璃表面有一层厚度为300nm，折射率为1.22的均匀透明油膜，用白光垂直射向油膜，问：
1)哪些波长的可见光在反射光中产生相长干涉? 2)若要使反射光中λ=550nm的光产生相消干涉，油膜的最小厚度为多少?
黑体辐射、光电效应、康普顿效应
四、光学的分类
• 几何光学
以光的直线传播和反射、折射定律为基础，研究光学仪器成象规律。
• 物理光学
以光的波动性和粒子性为基础，研究光现象基本规律。
• 波动光学——光的波动性：研究光的传输规律及其应用的学科
• 量子光学——光的粒子性：研究光与物质相互作用规律及其应用的学科
*②若把整个实验装置置于折射率为n的介质中，
明条纹： =条纹： =n(r2-r1)=±(2k+1)λ/2 k=0,1,2,3,…
或明条纹：r2-r1=2ax/D=±kλ/n=±kλ’ k=0,1,2,…
暗条纹：r2-r1=2ax/D=±(2k+1)λ/2n
本章学习内容：
波动光学：光的干涉、衍射、偏振
光的干涉和衍射现象表明了光的波动性，而光的偏振现象则显示了光是横波。光波作为一种电磁波也包含两种矢量的振动，即电矢量 E和磁矢量H，引起感光作用和生理作用的是其中的电矢量E，所以通常把E矢量称为光矢量，把E振动称为光振动。
§8－1 光波及其相干条件
6、讨论
Δx=Dλ/2a
*（1）波长及装置结构变化时干涉条纹的移动和变化
①光源S位置改变： •S下移时，零级明纹上移，干涉条纹整体向上平移； •S上移时，干涉条纹整体向下平移，条纹间距不变。

大学物理物理学波动光学共98张

02 干涉仪原理及应用举例
分波前干涉仪
杨氏双缝干涉
通过双缝将单色光源的波前分割为两部分，在屏幕上产生明暗相间的干涉条纹。
菲涅尔双棱镜干涉
洛埃镜实验
通过半透半反镜与反射镜的组合，实现波前的分割与干涉。
利用双棱镜将波前分割，产生类似于杨氏双缝干涉的条纹分布。
分振幅干涉仪
薄膜干涉
光线经过薄膜的前后两个表面反射后产生干涉现象。
根据光波叠加方式的不同，干涉可分为相长干涉和相消干涉。
衍射现象及规律
衍射现象
光波在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播路径并绕到障碍物后面的现象。
衍射的分类
根据障碍物或孔的尺寸与光波长的关系，衍射可分为夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射。
衍射的规律
衍射现象遵循惠更斯-菲涅尔原理，即光波在传播过程中的每一点都可以看作是一个新的波源。
辐射现象。
二次谐波产生过程包括基频光的入射、非线性介质的相互作用和
二次谐波的出射三个步骤。ห้องสมุดไป่ตู้
二次谐波产生效率受到多种因素的影响，如入射光功率、非线性
介质性质、相位匹配条件等。
参量振荡器和放大器原理
参量振荡器是一种利用非线性光学效应实现光波振荡的器件，具有可调谐性、高效率等优点。
参量放大器是一种利用非线性光学效应实现光波放大的器件，具有宽带宽、低噪声等特点。
根据晶体内部原子排列方式和对称性，可将晶体分为七大晶系和十四种布拉维格子。
晶体中光传播特性分析
光的折射与反射
光在晶体中传播时，会发生折射和反射现象，遵循斯涅尔定律和菲涅尔公式。
光的偏振
光波在晶体中传播时，其振动方向会受到限制，形成偏振光。