青岛科技大学 大学物理讲义
青岛科技大学 大学物理讲义
一 光是一种电磁波
)(c o s0 urtEE ?? ?
)(c o s0 urtHH ?? ?
平面电磁波方程
00
1
??
?c真空中的光速
可见光的范围
Hz103.4~105.7:
nm7 6 0~4 0 0:
1414 ???
?
光矢量 用 矢量表示光矢量,它在引起人眼视
觉和底片感光上起主要作用,
E?
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P2
1
二 相干光 (coherent light)
s10~10,108 ??? t
普通光源发光 特
点, 原子发光是断续
的，每次发光形成一
长度有限的波列,各
原子各次发光相互独
立，各波列互不相干,
1）普通光源的发光机制
?hE ??
原子能级及发光跃迁
基态
激
发
态
nE
跃迁 自发辐射
青岛科技大学 大学物理讲义
2）相干光的产生
波阵面分割法
*光源
1s
2s
振幅分割法
青岛科技大学 大学物理讲义
p
1s
2s
s
x
oo?
B
实
验
装
置
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1r
2r
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三 杨氏双缝干涉实验
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加强
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暗纹
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中央明纹 k=0
k级明纹
青岛科技大学 大学物理讲义
讨论 )1( ?? k条纹间距
d
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明暗 条纹的位置
白光 照射时，出现 彩色 条纹
2
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d
d
暗纹
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明纹
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?1） 条纹间距 与 的关系 ;
若 变化,则 将怎样变化？x?
'dd,一定时，
?
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一定时，若 变化，则 将怎样变化？
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2） 条纹间距 与 的关系如何？x? d一定时，'d、?
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四 双缝干涉光强分布
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干涉项若 021 III ??
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则
可观测的是光的强度 强度 ? 振幅?
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04I
I
光
强
分
布
图
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紫光 光强分布图
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同
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间
距
不
同
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I红光 光强分布图
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P
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五 双 镜
1s
s
有没有半波损失？用不用考虑？
青岛科技大学 大学物理讲义
六 劳埃德镜
半波损失,光从光速较大的介质射向光速较小
的介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了,
相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程
差，称为半波损失,
π
1s
P
M
2s
d
'd
P'
L
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例 1 以单色光照射到相距为 0.2mm的双缝上,双缝与
屏幕的垂直距离为 1m.
(1) 从第一级明 纹 到同侧 的第四级明 纹的距离为
7.5mm,求单色光的波长 ;
(2) 若入射光的波长为 600nm,求相邻两明纹间的距离,
解 （ 1）
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解 计算波程差
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1
2
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与湖面所成的角,
如图 离湖面 处有一电磁波接收器位于
C, 当一射电星从地平面渐渐升起时,接收器断续接
收 到一系列极大值, 已知射电星发射的电磁波波长为
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例 2 射电信号的接收
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符号不同,取值不同，对问题实质无影响,k
注意
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一 光是一种电磁波
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平面电磁波方程
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?c真空中的光速
可见光的范围
Hz103.4~105.7:
nm7 6 0~4 0 0:
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光矢量 用 矢量表示光矢量,它在引起人眼视
觉和底片感光上起主要作用,
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P2
1
二 相干光 (coherent light)
s10~10,108 ??? t
普通光源发光 特
点, 原子发光是断续
的，每次发光形成一
长度有限的波列,各
原子各次发光相互独
立，各波列互不相干,
1）普通光源的发光机制
?hE ??
原子能级及发光跃迁
基态
激
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跃迁 自发辐射
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2）相干光的产生
波阵面分割法
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三 杨氏双缝干涉实验
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讨论 )1( ?? k条纹间距
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明暗 条纹的位置
白光 照射时，出现 彩色 条纹
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?1） 条纹间距 与 的关系 ;
若 变化,则 将怎样变化？x?
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一定时，若 变化，则 将怎样变化？
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2） 条纹间距 与 的关系如何？x? d一定时，'d、?
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四 双缝干涉光强分布
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五 双 镜
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有没有半波损失？用不用考虑？
青岛科技大学 大学物理讲义
六 劳埃德镜
半波损失,光从光速较大的介质射向光速较小
的介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了,
相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程
差，称为半波损失,
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青岛科技大学 大学物理讲义
例 1 以单色光照射到相距为 0.2mm的双缝上,双缝与
屏幕的垂直距离为 1m.
(1) 从第一级明 纹 到同侧 的第四级明 纹的距离为
7.5mm,求单色光的波长 ;
(2) 若入射光的波长为 600nm,求相邻两明纹间的距离,
解 （ 1）
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解 计算波程差
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与湖面所成的角,
如图 离湖面 处有一电磁波接收器位于
C, 当一射电星从地平面渐渐升起时,接收器断续接
收 到一系列极大值, 已知射电星发射的电磁波波长为
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