7．了解四个菲涅耳公式的表达式及它们所描述的物理内容 ．
内容分析：
第一单元（§1～§6）：关于光的波动本质的一 些重要实验证据及解释。
四、量子光学时期：十九世纪末至二十世纪初
1、主要工作： 发现经典电磁理论在研究光与物质的相互作用时的缺点， 建立了光的量子理 论， 园满解释了黑体辐射、光电效应和康普顿效应现象；提出了光的波粒二 象性。 2、代表人物和成就：
A、普朗克（M.K.Planck）：提出了辐射的量子理论，园满解释 了黑体辐射，开创了量子光学时期。
主要内容
通过光的干涉现象和实验事实来揭示光的波动本性,电磁理论 是波动光学的基础.明确光波不是机械波,而人们所观察的光强 主要是电场强度,而不是磁场强度.并介绍几个典型的干涉装置 和几个重要概念。
教学目的：
1．深入理解两个光波的非相干叠加和相干叠加．深入理解 相干条件和光 的干涉定义． 2．牢固掌握杨氏双光束不定域分波前干涉装置的干涉光强 分布的各种规 律，包括干涉条纹间距和条纹形状等等．
第一章 光的干涉
波动光学是研究光波动性(干涉、衍射、偏振)的光学分 支．光的电磁理论是波动光学的理论基础．本章主要阐明光 波的电磁性质，光波的数学描述，光在两种透明介质界面上 的反射、折射行为，以及光振幅的分配，偏振态的变化，光 能流、光强的分配，位相跃变等规律，并进而研究半波损失 及介质膜干涉中的附加位相差等问题．
整个十八世纪，牛顿微粒学说占据着统治地位，同时惠更斯波动 理论的提出和相继出现的干涉、衍射和偏振现象对微粒学说提出 了挑战，两种理论各自发展，同时又相互斗争，从而形成了从几 何光学向波动光学的过渡时期。
三、波动光学时期：十九世纪初至十九世纪末
1、主要工作：
建立了光的波动理论， 园满解释了光的干涉、衍射和偏振现象；通过 迈克尔逊干涉仪否定了“以太”的存在；提出并证实了光的本质就是电磁
3．彻底掌握薄膜分振幅等倾干涉的条纹形状、光强分布规 律、定域问题 及其应用．
4．彻底掌握薄膜分振幅等厚干涉的条纹形状、光强分布规 律、定域 问题及其应用．
5．掌握迈克耳孙干涉仪的结构特点，改变间隔d时的干涉 条纹变化以 及干涉仪的应用．
6．了解干涉场可见度的定义，以及光波场的空间相干性和 时间相干性 对于干涉可见度的影响．
2、波代表人物和成就：
A、惠更斯：光的波动理论的创始人，提出了“光是‘以太’中传播的波 动” 理论和次波假设（惠更斯原理）。并园满解释了反射、折射定律和双折射现象。
B、杨氏（T.Young）：最先利用干涉原理解释了白光下的薄膜颜色，设计并 完成了著名的杨氏双缝干涉实验，并第一次成功地测定了光的波长。提出了 光是横波的假设。
B、爱因斯坦（A.Einstein）：提出了光量子理论，建立了爱因斯 坦光电效应方程，园满解释了光电效应现象；提出了光的波粒二 象性；建立了狭义相对论并独立否定了“以太”的存在。 五、现代光学时期：二十世纪六十年代至今
自1960年梅曼制成第一台红宝石激光器，光学进入了新的发 展阶段，激光物理、激光技术、全息摄影术、光纤的应用、光计 算机的设想、红外波段的应用、……使光学理论普遍进入人们的 生产和生活中，并以崭新的面貌出现，同时，光学与其它学科紧 密结合、相互渗透，形成了新的边缘学科，使其成为现代物理学 和现代科学技术的一块重要前沿阵地。
二、几何光学时期：十六世纪中叶至十八世纪初
1、主要工作：
几何光学时期是光学发展的转折点，系统研究了光现象和光学仪器， 建立了直线传播定律、反射定律、折射定律；提出了费马原理、光程、光 强、颜色等概念，并观察了棱镜光谱等较复杂的光现象，建立、巩固和发 展了牛顿微粒学说。同时，波动理论开始盟芽。
2、代表人物和成就：
⑶描述针孔成象实验，说明光传播的直线性
⑷说明光有反射性 ⑸由物与光源的关系确定 影的大小⑹、⑺、⑻分别描述了平面镜、凹球 面镜、凸球面镜中物与象的关系。
B、欧几里德：（公元前328—公元前385年），在其 著作 《光学》一书中提出 触须学说：如下图所示
⑴正确反映了光的直线传播规律 ⑵错误：人眼能发出光线
▲ 研究方法
分析、抽象、综合
观察和实验
提出假设，形成理论
接受实践检验、完善理论
1． 光学的研究内容及分支 内容：
光的传播-----反射、折射、衍射、干涉、偏振等； 与物质的相互作用-----色散、散射等其它光的作用；
分支：
量子光学
几何光学
非线性光学
一、萌芽时期：远古至十六世纪初
1 、主要工作：
对简单光现象进行了记载并做了不系统的研究。制造了简
单的光学仪器（如平面镜、凸面镜、凹面镜、透镜、眼镜、暗
箱和简单幻灯机)。 2、代表人物及成就： A、墨翟：（公元前400—公元前470年）在他和其弟 子所著的 《墨经》中，对光现象有八条定性记载：
景倒， 与影的关系
0、绪 论
§0-1 光学的研究内容和方法
光学是一门古老而又年轻、极具生命活力的物理学科， 具有强大的生命力和不可估量的发展前途。
▲ 研究内容 1、光的发射、传播和吸收的规律。 ２、光和物质的相互作用，包括吸收、散射、色散、光的 机械作用、光的热效应、光的电效应、光的化学效应、光 的生理效应等。
３、光的本质的研究 内容可分为几何光学、波动光学、量子光学、现代光学 。
A、费马：提出了几何光学的基本原理—费马原理，由它可导出 直线传播定律、反射定律、折射定律和面镜、透镜成象规律。
B、牛顿：建立了光是微粒流的微粒学说,进行了白光通过棱镜的 实验,提出了光谱、光强、颜色等概念,观察并研究了牛顿环。
C、琼森和李普塞：发明并制造了世界上第一台望远镜。
D、冯特纳：发明并制造了世界上第一台显微镜。
C、菲涅耳（A.J.Fresnel）：利用杨氏干涉原理补充惠更斯原理而提出了惠更 斯-菲涅耳原理，园满解释了光的直线传播定律和衍射现象。建立了菲涅耳 公式。
D、马吕斯（E.L.Malus）：发现了光的偏振现象，建立了马吕斯定律，研究 了偏振光的干涉。
E、迈克尔逊（A.A.Micheson）：设计了迈克尔逊干涉仪，并用其否定了“以 太”的存在，结合麦克斯韦电磁场方程组提出了光的电磁理论。