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光学原理与应用-物理光学部分全套课件
目录
第3章 光的衍射
3.1 概述 3.2 衍射的基本理论
3.3 夫琅和费单逢衍射 3.4 夫琅和费圆孔衍射 3.5 巴俾涅原理 3.6 夫琅和费多缝衍射 3.7 典型圆孔的夫琅和费衍射计算举例 3.8 菲涅耳衍射 3.9 衍射光栅 Ch.3 小结
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第4章 晶体光学基础
4.1 晶体的介电张量 4.2 单色平面光波在晶体中的传播特性 4.3 单色平面光波在晶体表面上的反射和折射 4.4 偏振器件 4.5 通过光学元件后光强的计算 4.6 偏振光的干涉 4.7 物质的旋光性 4.8 偏光仪器 ch.4 小结
Albert Einstein
20世纪60年代—激光出现
古典光学获得新生。在短短的几十年中,就出现了一大 批光学新成果。它涉及大能量、高相干性光源的传输以 及光和物质的相互作用等问题,并由此派生出一系列光 学领域的新分支。
右图为染料激光器
光学的主要研究内容
光学的研究主要涉及三个方面:光波的发射、传 输和接收 固体发光 、电光源 、 气 体放电、化学光源、 电致发光 、光致发 光 、 激光、半导体光源 (黑体辐射,激光原理, 半导体物理)
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第5章 光的吸收、色散和散射
5.1 概述 5.2 光和物质相互作用的经典理论 5.3 光的吸收 5.4 光的色散
5.5 光的散射
ch.5 小结
绪论
物理光学 课程内容 课程目的 课程学习 教材及参考书
绪论
什么是物理光学?
光的本质:波动性、粒子性 (二重性)进一步研究 物理光学:涉及光的基本属性、传播规律、与物质的相
互作用,波动光学、量子光学
绪论:课程内容
Ch1 光波的基本性质 Ch2 光的干涉: 光的相干性、 多光束干涉, 典型干涉 仪原理、薄膜光学简介 Ch3 光的衍射: 衍射的基本理论、衍射光栅、夫琅和
菲衍射和菲涅耳衍射
Ch4 光的吸收、色散和散射 Ch5 晶体光学基础: 光波在各向异性介质中的传播、
光波在各向异性介质表面的反射和折射、光通过晶体
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第2章 光的干涉
2.1 光波的叠加 2.2 分波面的双光束干涉 2.3 分振幅的双光束干涉 2.4 驻波 2.5 平行平板的多光束干涉 2.6 低相干光源干涉术(白光干涉) 2.7 光的相干性 2.8 典型双光束干涉仪 2.9 典型多光束干涉仪---法布里-珀罗干涉仪 2.10 光纤干涉仪 2.11 光学薄膜 ch.2 小结
双折射效应
惠更斯原理中的波阵面
牛顿 (1642-1727)
棱镜色散
①研究光的色散; Isaac Newton ②总结薄透镜成像规律; ③制作反射式天文望远镜。
18、19世纪的光学
1、欧拉 (1707-1783) 发展 了光波动理论和设计了消色 差透镜。 2、托马斯杨解释了干涉和 彩色条文的产生原因。 3、菲涅尔(1788-1827) 通 过实验,应用光波动理论来 解释光波的反射和折射
光学原理与应用 物理光学部分
说
明
1. 此PPT 文件,仅供各位教师授课参考。教师授课时,
可按具体的教学大纲进行取舍; 2. 教师可按需要,补充典型例; 3. 教师可按需要,给学生介绍一些参考资料,供学生 课外阅读。有一些参考资料,已列在教材的后面;
4. 此PPT文件将根据需要,不定期进行修改和完善;
光学历史
传说,早在古希腊和 罗马战争的时候,阿 基米德安排几百个士 兵用金属镜子聚集太 阳光还点燃了罗马的 战船。
古代反射光的应用
光学历史-- 17世纪欧洲光学
伽利略 (1564-1642) 用望远镜看到了木 星和月亮. 斯涅尔(1591-1626) 发现了折射定律。
光学历史--开普勒(1571–1630)
Байду номын сангаас 光学历史
公元前400年,就有关于反射成像的研究成果: 1、中国的《墨经》(公元前400至470年)上,对光传输的 几何性质,已较完全的记载了八条光学光学方面的性质。 2、古希腊欧几里德(Euclid,公元前323-385年)在其书中 就描述了反射定律 。
3、古罗马哲学家塞内加最早指出彩虹的七种颜色和玻璃片的 七种颜色是同一种道理
开普勒发表了《折光学》一书,阐 述了光的折射原理 最早提出了光线和光束的表示法 出版了《光学》,阐述了近代望远 镜理论,把伽利略望远镜的凹透镜 目镜改成小凸透镜,这种望远镜被 称为开普勒望远镜。 发现大气折射的近似定律
惠更斯(1629-1695)
惠更斯发展了光学波动学说-惠更斯 原理 他意识到光在进入密度更大的介质 时会变慢 他解释了偏振和双折射效应
菲涅尔
麦克斯韦 、麦克尔逊 、莫尔
麦克斯为统一了电磁场,并表 明光也是一种电磁场,并认为 光波在以太中传播。 麦克尔逊和莫尔用实验证明了 以太并不存在,为爱因斯坦的 相对论奠定了实验基础。
麦克斯韦
Albert Einstein (1879-1955)
爱因斯坦发表了相对论, 认为光是在真空中传播 的,并且建立了新的时 空理论-相对论。他还提 出了光具有波粒二象性.
5. 希望各位教师,根据自己经验,和教学需要,给我 们提出修改意见。
目录
绪 论
0.1 光学的发展及主要研究内容 0.2 光学的基本参量 0.3 光学的应用
第1章 光波的基本性质
1.1 电磁场基本方程 1.2 光波与电磁波 1.3 平面光波在各向同性介质分界面上的反射和折射 1.4 光波在金属表面上的反射和折射 1.5 光波在负折射率介质中的传播 ch.1 小结
后的干涉、偏振器和补偿器、电光效应、 弹光效应 磁光效应、
绪论:课程内容
承上起下:
科学研究 生产实践 深入学习
和普通物理中光学的关系
普物:基本概念
物光:基本概念的应用及注意点
绪论
如何学习物理光学?
预习 基本概念、基本定律、基本参量、典型 应用 讨论、习题、答疑
绪论
教材及参考书 教材--- 光学原理与应用,廖延彪,电子工业出版社,2006 参考书--- Principles of Optics,Max Born and Emil Wolf, 世界图书出版公司北京公司,2001 物理光学,梁铨庭,机械工业出版社,1980 物理光学与应用光学,石顺祥等,西安电子科技大 学出版社,2000