沪科版物理选修3-4课件：第4章

沪科版物理选修3-4课件第4章CATALOGUE目录光的干涉光的衍射光的偏振光的全反射光的干涉01光的干涉是指两束或多束相干光波在空间某些区域相遇时，相互叠加产生加强或减弱的现象。干涉现象通常表现为明暗相间的条纹，如肥皂泡上的彩色条纹、光学仪器上的牛顿环等。干涉现象是光的波动性的一种表现，是物理学中一个重要而有趣的现象。光的干涉现象

光的干涉条件相干光源干涉现象要求光源具有相干性，即光源发出的光波必须是相干波。通常情况下，自然光通过分束器可以转化为相干光。频率相同参与干涉的两束光波的频率必须相同，否则不会产生干涉现象。相位差恒定两束光波在相遇点的相位差必须恒定，即两束光波的相位差必须是常数。当两束光波的相位差为2nπ（n为整数）时，它们在相遇点叠加加强，形成明条纹。光的干涉加强条件当两束光波的相位差为(2n+1)π（n为整数）时，它们在相遇点叠加减弱，形成暗条纹。光的干涉减弱条件光的干涉公式光的衍射02光在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物的边缘继续传播的现象。光的衍射定义光的衍射分类光的衍射现象实例根据光波长与障碍物尺寸的关系，可以分为单缝衍射、圆孔衍射等类型。阳光下看到的树叶缝隙形成的亮斑、透过纱窗看到的景色等。030201光的衍射现象当障碍物尺寸与光波长相当或更小时，才会出现明显的衍射现象。障碍物尺寸限制不同波长的光在同一障碍物下衍射程度不同，波长越长越容易衍射。光的波长限制观察衍射现象时需要选择合适的角度，角度不同衍射效果也不同。观察角度限制光的衍射条件描述了光波在衍射过程中强度分布的公式，是定量描述衍射现象的基础。菲涅尔衍射公式在远场近似条件下推导出的衍射公式，适用于计算单缝和圆孔的衍射。夫琅禾费衍射公式适用于计算多缝的衍射，可以描述复杂障碍物的衍射现象。基尔霍夫衍射公式光的衍射公式光的偏振03

光的偏振现象光的偏振现象是指光波在振动过程中，电矢量或磁矢量只在某一特定方向上保持恒定的振动方向的现象。自然光经过偏振片后，变为偏振光，偏振光在垂直于其传播方向上振动。偏振现象在日常生活和科学实验中广泛存在，如太阳镜、液晶显示器的原理等。光的偏振条件是指光波在传播过程中，必须满足一定的条件才能发生偏振现象。在垂直于传播方向上，光波的电矢量或磁矢量必须具有单一的振动方向。偏振现象的产生与光的传播方向和波长有关，不同波长的光具有不同的偏振特性。光的偏振条件常用的偏振公式包括菲涅尔公式、斯托克斯公式和马吕斯公式等。通过光的偏振公式，可以计算出光波在反射、折射和干涉等过程中的偏振状态和强度变化。光的偏振公式是描述光的偏振现象的数学表达式。光的偏振公式光的全反射04光线从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于或等于临界角会发生全反射现象。全反射时，光线完全反射回原介质，能量几乎没有损失。全反射现象在生活中有广泛应用，如内窥镜、光纤通信等。光的全反射现象入射角必须大于或等于临界角。入射光必须为线性偏振光。入射光的光强必须大于一定的值。光的全反射条件全反射公式是解决全反射问题的基础，可以用来计算反射光的光强、相位等物理量。反射光的光强