现代激光应用技术课件

激光谐振腔与模式现代激光应用技术激光谐振腔与模式光的本性21牛顿的微粒学说早在剑桥大学高年级时,通过三棱镜实验研究太阳光的色散现象,认识到不同颜色(波长)的光有不同的折射率。牛顿的色散实验为光谱学的研究和发展开辟了道路,被美国《物理学世界》评为历史上“最美丽的十大物理实验”之2.1牛顿的微粒学说核心思想:光是发光体所射出的一群微小粒子,它们一个接着个地迅速发射出来,以直线进行,人们感觉不到相继两个之间的时间间隔。解释光的直线传播、反射微粒说无法解释干涉,衍射和偏振激光谐振腔与模式现代激光应用技术激光谐振腔与模式1光的本性21牛顿的微粒学说早在剑桥大学高年级时,通过三棱镜实验研究太阳光的色散现象,认识到不同颜色(波长)的光有不同的折射率。牛顿的色散实验为光谱学的研究和发展开辟了道路,被美国《物理学世界》评为历史上“最美丽的十大物理实验”之光的本性22.1牛顿的微粒学说核心思想:光是发光体所射出的一群微小粒子,它们一个接着个地迅速发射出来,以直线进行,人们感觉不到相继两个之间的时间间隔。解释光的直线传播、反射微粒说无法解释干涉,衍射和偏振2.1牛顿的微粒学说322惠更斯波动学说波面:波在传播过程中振动相位相同的点组成的面称为波面。波前:最前面的一个波面称为波前惠更斯在笛卡儿、胡克等人的基础上提出了光是振动传播的假说。他认为“光是发光体中微小粒子的振动在弥漫于宇宙空间的完全弹性的介质(以太)中的传播过程。”他称这种波为以太波。(a球面被0b)平面波22惠更斯波动学说422惠更斯波动学说可以解释光的互不干扰、光的反射、折射、双折射波动学说错误地认为光是纵波,光的波动仅为一种脉动,为提及周期性,光的传播基础为以太HMMMMMww波峰波谷横波中质元的振动方向纵波中质元振动方向波的传播方向垂直与波传播方向平行22惠更斯波动学说5现代激光应用技术课件623麦克斯韦——光的电磁波性质詹姆斯·克拉克麦克斯韦,英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。科学史上,称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合麦克斯韦把电、光统一起来,因此应与生顿齐名。1873年出版的《论电和磁》,也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对十世纪最有影响力的十九世纪物理学家。没有电磁学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明“诺贝尔奖得主的摇篮”—卡文迪许实验室创始人23麦克斯韦——光的电磁波性质7231光波光波是一种电磁波,是E和B的振动和传播。如图(1-1)所示。习惯上常把电矢量叫做光矢量图(1-1)电磁波的传播1、线偏振光(1)线偏振光(2)自然光E米传播方向231光波8现代激光应用技术课件9231光波3、单色平面波(1)平面波波阵面或同相面:光波位相相同的空间各点所连成的面平面波:波阵面是平面(2)单色平面波:具有单一频率的平面波准单色波实际上不存在完全单色的光波,总有一定的频率宽度,如△V<称为准单色波理想的单色平面波(简谐波)设真空中电磁波的电矢量E在坐标原点沿x方向作简谐振动,磁矢量B在y方向作简谐振动,频率均为v,且t=0时两者的初位相均为零。则B、E的振动方程分别为E:EB=Bocosot=Bocos2丌vt两式统一写为U=U。cos(t=Ucos2nvt其中,U为场矢量大小,代表E或函大小,U为场矢量的振幅。231光波10现代激光应用技术课件11现代激光应用技术课件12现代激光应用技术课件13现代激光应用技术课件14现代激光应用技术课件15现代激光应用技术课件16现代激光应用技术课件17现代激光应用技术课件18现代激光应用技术课件19现代激光应用技术课件20现代激光应用技术课件21现代激光应用技术课件22现代激光应用技术课件23现代激光应用技术课件24现代激光应用技术课件25现代激光应用技术课件26现代激光应用技术课件27现代激光应用技术课件28现代激光应用技术课件29现代激光应用技术课件30现代激光应用技术课件31现代激光应用技术课件32现代激光应用技术课件33现代激光应用技术课件34现代激光应用技术课件35现代激光应用技术课件36现代激光应用技术课件37现代激光应用技术课件38现代激光应用技术课件39现代激光应用技术课件40现代激光应用技术课件41现代激光应用技术课件42现代激光应用技术课件43现代激光应用技术课件44现代激光应用技术课件45现代激光应用技术课件46现代激光应用技术课件47现代激光应用技术课件48现代激光应用技术课件49现代激光应用技术课件50现代激光应用技术课件51现代激光应用技术课件52现代激光应用技术课件53现代激光应用技术课件54现代激光应用技术课件55现代激光应用技术课件56现代激光应用技术课件57现代激光应用技术课件58现代激光应用技术课件59现代激光应用技术课件60现代激光应用技术课件61现代激光应用技术课件62现代激光应用技术课件63现代激光应用技术课件64现代激光应用技术课件65现代激光应用技术课件66现代激光应用技术课件67现代激光应用技术课件68现代激光应用技术课件69现代激光应用技术课件70现代激光应用技术课件71现代激光应用技术课件72现代激光应用技术课件73现代激光应用技术课件74现代激光应用技术课件75现代激光应用技术课件76现代激光应用技术课件77现代激光应用技术课件78现代激光应用技术课件79现代激光应用技术课件80现代激光应用技术课件81现代激光应用技术课件82现代激光应用技术课件83现代激光应用技术课件84现代激光应用技术课件85现代激光应用技术课件86现代激光应用技术课件87现代激光应用技术课件88现代激光应用技术课件89现代激光应用技术课件90现代激光应用技术课件91现代激光应用技术课件92现代激光应用技术课件93现代激光应用技术课件94现代激光应用技术课件95现代激光应用技术课件96现代激光应用技术课件97现代激光应用技术课件98现代激光应用技术课件99现代激光应用技术课件100现代激光应用技术课件101现代激光应用技术课件102现代激光应用技术课件103现代激光应用技术课件104现代激光应用技术课件105现代激光应用技术课件106现代激光应用技术课件107现代激光应用技术课件108现代激光应用技术课件109现代激光应用技术课件110现代激光应用技术课件111现代激光应用技术课件112现代激光应用技术课件113现代激光应用技术课件114现代激光应用技术课件115现代激光应用技术课件116现代激光应用技术课件117现代激光应用技术课件118现代激光应用技术课件119现代激光应用技术课件120现代激光应用技术课件121现代激光应用技术课件122现代激光应用技术课件123现代激光应用技术课件124现代激光应用技术课件125现代激光应用技术课件126现代激光应用技术课件127现代激光应用技术课件128现代激光应用技术课件129现代激光应用技术课件130现代激光应用技术课件131现代激光应用技术课件132现代激光应用技术课件133现代激光应用技术课件134现代激光应用技术课件135现代激光应用技术课件136现代激光应用技术课件137现代激光应用技术课件138现代激光应用技术课件139现代激光应用技术课件140现代激光应用技术课件141现代激光应用技术课件142现代激光应用技术课件143现代激光应用技术课件144现代激光应用技术课件145现代激光应用技术课件146现代激光应用技术课件147现代激光应用技术课件148现代激光应用技术课件149现代激光应用技术课件150现代激光应用技术课件151现代激光应用技术课件152现代激光应用技术课件153现代激光应用技术课件154现代激光应用技术课件155现代激光应用技术课件156现代激光应用技术课件157现代激光应用技术课件158现代激光应用技术课件159现代激光应用技术课件160现代激光应用技术课件161现代激光应用技术课件162现代激光应用技术课件163现代激光应用技术课件164现代激光应用技术课件165现代激光应用技术课件166现代激光应用技术课件167现代激光应用技术课件168现代激光应用技术课件169现代激光应用技术课件170现代激光应用技术课件171现代激光应用技术课件172现代激光应用技术课件173现代激光应用技术课件174现代激光应用技术课件175激光谐振腔与模式现代激光应用技术激光谐振腔与模式光的本性21牛顿的微粒学说早在剑桥大学高年级时,通过三棱镜实验研究太阳光的色散现象,认识到不同颜色(波长)的光有不同的折射率。牛顿的色散实验为光谱学的研究和发展开辟了道路,被美国《物理学世界》评为历史上“最美丽的十大物理实验”之2.1牛顿的微粒学说核心思想:光是发光体所射出的一群微小粒子,它们一个接着个地迅速发射出来,以直线进行,人们感觉不到相继两个之间的时间间隔。解释光的直线传播、反射微粒说无法解释干涉,衍射和偏振激光谐振腔与模式现代激光应用技术激光谐振腔与模式176光的本性21牛顿的微粒学说早在剑桥大学高年级时,通过三棱镜实验研究太阳光的色散现象,认识到不同颜色(波长)的光有不同的折射率。牛顿的色散实验为光谱学的研究和发展开辟了道路,被美国《物理学世界》评为历史上“最美丽的十大物理实验”之光的本性1772.1牛顿的微粒学说核心思想:光是发光体所射出的一群微小粒子,它们一个接着个地迅速发射出来,以直线进行,人们感觉不到相继两个之间的时间间隔。解释光的直线传播、反射微粒说无法解释干涉,衍射和偏振2.1牛顿的微粒学说17822惠更斯波动学说波面:波在传播过程中振动相位相同的点组成的面称为波面。波前:最前面的一个波面称为波前惠更斯在笛卡儿、胡克等人的基础上提出了光是振动传播的假说。他认为“光是发光体中微小粒子的振动在弥漫于宇宙空间的完全弹性的介质(以太)中的传播过程。”他称这种波为以太波。(a球面被0b)平面波22惠更斯波动学说17922惠更斯波动学说可以解释光的互不干扰、光的反射、折射、双折射波动学说错误地认为光是纵波,光的波动仅为一种脉动,为提及周期性,光的传播基础为以太HMMMMMww波峰波谷横波中质元的振动方向纵波中质元振动方向波的传播方向垂直与波传播方向平行22惠更斯波动学说180现代激光应用技术课件18123麦克斯韦——光的电磁波性质詹姆斯·克拉克麦克斯韦,英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。科学史上,称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合麦克斯韦把电、光统一起来,因此应与生顿齐名。1873年出版的《论电和磁》,也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对十世纪最有影响力的十九世纪物理学家。没有电磁学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明“诺贝尔奖得主的摇篮”—卡文迪许实验室创始人23麦克斯韦——光的电磁波性质182231光波光波是一种电磁波,是E和B的振动和传播。如图(1-1)所示。习惯上常把电矢量叫做光矢量图(1-1)电磁波的传播1、线偏振光(1)线偏振光(2)自然光E米传播方向231光波183现代激光应用技术课件184231光波3、单色平面波(1)平面波波阵面或同相面:光波位相相同的空间各点所连成的面平面波:波阵面是平面(2)单色平面波:具有单一频率的平面波准单色波实际上不存在完全单色的光波,总有一定的频率宽度,如△V<称为准单色波理想的单色平面波(简谐波)设真空中电磁波的电矢量E在坐标原点沿x方向作简谐振动,磁矢量B在y方向作简谐振动,频率均为v,且t=0时两者的初位相均为零。则B、E的振动方程分别为E:EB=Bocosot=Bocos2丌vt两式统一写为U=U。cos(t=Ucos2nvt其中,U为场矢量大小,代表E或函大小,U为场矢量的振幅。231光波185现代激光应用技术课件186现代激光应用技术课件187现代激光应用技术课件188现代激光应用技术课件189现代激光应用技术课件190现代激光应用技术课件191现代激光应用技术课件192现代激光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