大学物理（下册）课件11.1光源的发光机制 光的相干性_第1页
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文档简介

光学：既是物理学中最古老的一门基础学科，又是当前科学领域中最活跃的前沿阵地之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前途。A.几何光学；B.波动光学；C.量子光学；D.现代光学；光学本章重点学习B。1.光是电磁波：平面电磁波方程3.真空中的光速：2.光矢量：

在引起眼视觉和底片感光上起主要作用，故用其表示光矢量；4.可见光的范围：11.1光源的发光机制光的相干性1.相干光源相干光源：同频率、同方向、恒定相位差的两列波为相干波，相应的波源是相干光源。客观实际：通常的独立光源都不是相干光源。2.光源的发光机制原子能级及发光跃迁基态激发态跃迁自发辐射常见光源的发光过程：具有较高能量的粒子向低能级跃迁时产生辐射。特点：发光时间短；大量粒子彼此独立；11.1.1光源的发光机制P21普通光源发光特点：结论：无论是两个独立光源，还是同一光源上不同部位发出的光，均不满足相干条件，故不会产生干涉现象。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。问题：如何获得相干光源？11.1.2光的相干性1.两波源频率相同；2.两波振动方向平行；3.两波源相位差恒定；波的相干条件：同理：满足相干条件的两束光波相遇时，则在光波叠加区域形成稳定的、强弱相间的光强分布，光波的这种叠加称为相干叠加．满足相干条件的光源称为相干光源．

1.干涉加强条件:2.干涉减弱条件:(1)(2)光波干涉加强与减弱条件:b.光波干涉：两光源初相差可保证为零，故仅剩一个因素，波程差＝几何路程差；a.机械波干涉：两相干波空间相遇，其干涉加强、减弱，取决于两波源初相差及两者至该点波程差：(1)

波程差:；波源初相差：；(2)真空中波长几何路程差11.1.3光程和光程差问题：若在同种介质中传播，(2)式就可解决光的干涉问题，但当光通过不同介质传播时出现问题，光的波长与介质有关：，这时仅考虑几何路程就行不通了！因此需要引入光程差！介质中的波长：真空中的波长介质的折射率相位差涉及两个因素：几何路程差、介质中波长；于是有：1.光程：介质的折射率与光波几何路程之积nr；2.光程差:相位差:(4)(4)式表示：相位差仅取决于光程差！*P*

干涉加强条件:干涉减弱条件:于是由干涉加强、减弱条件得：结论：光波干涉强度分布取决于该处相干光的相位差，而相位差又取决于光程差，故光程差是讨论光波干涉的出发点，是波动光学的主题歌。(5)(6)讨论光波干涉问题的步骤：1.求总光程差(含附加光程差)；2.由干涉加强、减弱条件得结果；3.讨论干涉花样；(5)干涉加强:(6)干涉减弱:光程差表出干涉加强、减弱条件：ABAB焦平面结论：透镜不引起附加光程差；解释：平行光束经透镜汇聚焦平面上成一亮点F，说明光束波前上相

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