电磁波及光干涉
电磁波的传播实验
电磁波的传播实验电磁波是指电场和磁场相互作用并传播的一种波动形式。
在现代通信技术中，电磁波的传播是至关重要的。
为了研究电磁波的传播特性以及其在通信领域的应用，科学家们进行了许多实验。
一、光的干涉实验光的干涉实验是研究电磁波传播的经典实验之一。
利用干涉现象可以观测到电磁波的波动性。
实验中，将一束光通过一个狭缝射入光栅中，光栅会形成一系列频率相同的干涉条纹。
这些干涉条纹显示了光波的波动性以及波长的特性。
二、电磁波的传播速度测量实验为了确定电磁波在真空中的传播速度，科学家进行了电磁波的传播速度测量实验。
根据麦克斯韦方程组的理论推导，电磁波在真空中的传播速度等于光速。
为了验证这一理论，科学家们设计了一系列实验。
其中最具代表性的是迈克尔逊-莫雷实验。
该实验利用了干涉仪的原理，通过观察干涉条纹的移动来测量电磁波的传播速度。
实验结果验证了电磁波在真空中传播速度等于光速的理论。
三、电磁波的折射实验电磁波在介质中传播时，会发生折射现象。
为了研究电磁波的折射规律，科学家们进行了一系列的实验。
其中最经典的是斯奈尔实验。
实验中，将一束光射入不同折射率的介质中，观察光线发生折射的现象。
实验结果表明，电磁波的折射规律符合斯奈尔定律，即折射角与入射角之比等于折射介质的折射率。
四、电磁波的衍射实验电磁波在通过孔洞或障碍物时会产生衍射现象。
为了研究电磁波的衍射特性，科学家们进行了一系列的实验。
其中最著名的是杨氏实验。
实验中，将一束光通过一道狭缝，观察到一系列明暗交替的衍射条纹。
这些衍射条纹显示了电磁波在衍射过程中的波动性质。
五、电磁波的极化实验电磁波具有极化的特性，为了研究电磁波的极化现象，科学家们进行了一系列的实验。
最常见的是偏振片实验。
通过利用偏振片的特性，可以使只有振动方向平行于偏振片的电磁波通过，而使振动方向垂直于偏振片的电磁波被屏蔽。
这个实验可以很直观地展示电磁波的极化性质。
总结：通过以上实验，我们可以更加深入地了解电磁波的传播特性。
电磁波的干涉和光的干涉
电磁波的干涉和光的干涉电磁波和光波都是一种波动现象，它们在传播的过程中会存在干涉现象。
干涉是指波动现象中波的叠加造成的一种现象，包括电磁波的干涉和光的干涉。
本文将对电磁波的干涉和光的干涉进行探讨。
一、电磁波的干涉1. 双缝干涉实验双缝干涉是一种经典的电磁波干涉实验，可以用来研究电磁波的干涉现象。
在实验中，通过一个光源照射到一个屏幕上有两个狭缝的障板上，当光通过这两个狭缝后，会形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这些干涉条纹是由于两个波源发出的波长相近的电磁波相互干涉形成的。
2. 干涉条纹的解释根据电磁波的干涉原理，当两个波源发出的波长相等并且相位差为整数倍的情况下，会出现明亮的干涉条纹，相位差为奇数倍的情况下，会出现暗的干涉条纹。
这是因为当两个波源的波长一致时，它们的波峰和波谷相互重叠形成增强，而当波长不一致时，它们的波峰和波谷相互抵消形成减弱。
3. 干涉的应用电磁波的干涉现象在实际生活中有着广泛的应用。
例如，利用电磁波的干涉可以实现光的分光和波长选择器的制作。
同时，电磁波的干涉也是测量很多物理量的重要方法，如光程差的测量等。
二、光的干涉1. 光的干涉现象光的干涉是光波在传播过程中的一种波动现象，和电磁波的干涉类似。
光的干涉现象可分为两种类型：人工干涉和自然干涉。
人工干涉是指通过人为的操作制造干涉条纹，如双缝干涉实验；自然干涉是指由自然界中的物体造成的干涉，如光的多重反射和折射等。
2. 干涉现象的实验光的干涉现象可以通过一系列实验来观察和研究。
例如，我们可以用一束激光穿过两个狭缝，观察在银屏上形成的干涉条纹。
同时，我们还可以通过利用多个薄膜的反射和透射来观察干涉现象。
这些实验都有助于揭示光的干涉原理和现象。
3. 干涉的应用光的干涉现象在实际应用中也有着重要的意义。
干涉技术在光学检测、激光干涉仪器以及光纤通信等领域中有着广泛的应用。
利用光的干涉还可以实现光学显微镜的超分辨率成像和高精度测量等。
结语：电磁波的干涉和光的干涉是波动现象中的重要现象。
大学物理电磁波与光的干涉与衍射
大学物理电磁波与光的干涉与衍射干涉与衍射是物理学中重要的概念，特别是在电磁波和光学中有着广泛的应用。
本文将介绍电磁波与光的干涉和衍射现象及其相关理论，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、电磁波与光的干涉现象干涉是指两个或多个波源发出的波相遇时所产生的相互干涉现象。
在电磁波和光学中，干涉现象表现为光的干涉，主要分为以下几种形式：1. 杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是最经典的干涉实验之一，它通过在光路上设置两个相隔较远的狭缝，使光通过后形成干涉图样。
当两个光波相遇时，会出现相长和相消的现象，从而形成明暗相间的干涉条纹。
2. 牛顿环干涉牛顿环干涉也是一种常见的干涉现象，它是通过将平凸透镜与平凹透镜叠在一起形成的。
当光线从平凸透镜上射入空气中，然后经过平凹透镜后再次汇聚，会在两个透镜之间形成明暗相间的圆环。
3. 薄膜干涉薄膜干涉是指当光线从两个介质的交界面入射时，经过反射和折射后产生干涉现象。
常见的例子是气泡的彩色干涉，当光线从气泡的表面反射和折射时，由于波长的不同，会产生明暗相间的彩色光。
二、电磁波与光的衍射现象衍射是指当波通过物体的缝隙或尺寸接近波长的物体时，波的传播方向发生偏离的现象。
在电磁波和光学中，衍射现象也有多种形式：1. 单缝衍射单缝衍射是一种常见的衍射现象，当光通过一个小缝隙时，会出现中央明亮，两侧逐渐暗淡的衍射图样。
这是因为当光通过缝隙时，会发生弯曲并扩散，使得光束在屏幕上形成衍射斑。
2. 双缝衍射双缝衍射是一种与杨氏双缝干涉相似的现象，当光通过两个相隔较近的缝隙时，会产生明暗相间的衍射条纹。
与干涉不同的是，衍射是由于波的传播特性而形成的，而不是波的相互干涉。
3. 衍射光栅衍射光栅是一种由许多平行的细缝组成的光学元件，用于分析和分离光的不同波长。
当光通过衍射光栅时，会出现多个明亮和暗淡的光斑，这是由于不同波长的光经过光栅后发生不同程度的衍射而产生的。
三、干涉与衍射的应用电磁波与光的干涉与衍射现象在实际应用中具有重要作用，主要体现在以下几个方面：1. 光学仪器干涉和衍射现象广泛应用于光学仪器中，包括显微镜、干涉仪、光栅等。
光的波动性和干涉现象
光的波动性和干涉现象光是一种电磁波，它具有波动性。
波动性使光能够传播，而干涉现象则展示了光的波动性的一些特殊特征。
本文将探讨光的波动性以及干涉现象，并解释它们在光学领域中的重要性。
第一部分：光的波动性光的波动性指的是光作为一个波动现象的性质。
光波的特点可以通过它的频率、波长和速度来描述。
频率表示波在单位时间内重复的次数，波长表示波的震动周期，速度表示波传播的速度。
这些特性与其他波动现象类似，例如声波和水波。
1.1 光的频率和波长在电磁波谱中，可见光是一种人眼能够感知的波段。
根据不同的频率和波长，可见光可以分为七种颜色，即红、橙、黄、绿、青、蓝和紫。
这些颜色在光学领域中起着重要的作用，例如，在光谱分析中，通过研究不同颜色的光波，可以确定物质的成分和结构。
1.2 光的传播速度光的传播速度在真空中大约为每秒30万千米，这是一个较快的速度。
根据相对论的原理，光在真空中的速度是一个常数，即光速。
这一特性对于测量时间和空间以及解释星际距离等问题都起着重要的作用。
第二部分：干涉现象干涉是指两个或多个波动系统相互作用和叠加的现象。
在光学领域中，干涉现象是指光波之间发生的相互作用和干涉。
干涉现象表现出明暗相间的条纹和颜色变化，这些现象可以通过光的波动性来解释。
2.1 干涉的类型干涉现象可以分为两种类型：构成干涉和破坏干涉。
构成干涉基于波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇的原理，从而增强了光的强度。
破坏干涉则基于波峰与波谷相遇的原理，从而减弱了光的强度。
2.2 干涉实验干涉现象可以通过干涉实验来观察和研究。
例如，杨氏双缝实验是一个经典的干涉实验。
在该实验中，一束光被一个屏幕阻挡，只留下两个小孔，光通过小孔后形成两束波，再次叠加时产生干涉条纹。
这些条纹展示了光波的干涉特性，并为研究光的波长和频率提供了重要的实验依据。
第三部分：光的波动性与干涉的应用光的波动性和干涉现象在光学领域的应用非常广泛。
3.1 干涉仪器干涉仪器是一类利用干涉现象进行测量和分析的设备。
电磁波的反射与干涉现象
电磁波的反射与干涉现象电磁波是一种横波，是由电场和磁场交替变化产生的波动现象。
在传播过程中，电磁波会遇到各种障碍物，其中的两个重要现象是反射和干涉。
一、电磁波的反射现象反射是指电磁波遇到介质边界时，部分能量从边界上的物体表面返回到原来的介质中。
当电磁波从一种介质传播到另一种介质时，两个介质的光学性质不同，电磁波在介质表面遇到反射时，会发生折射、吸收、散射等现象。
电磁波反射现象可由反射定律描述，即入射角等于反射角，入射光波的法线、反射光波的法线和表面共面。
这是根据电磁波传播的基本原理得出的结论。
反射现象在日常生活中随处可见，例如我们看到的镜子、池塘、湖水等水面上的光影都是由于电磁波的反射产生的。
通过掌握反射定律，可以预测电磁波在不同介质之间的传播路径和传播方向。
二、电磁波的干涉现象干涉是指两个或多个电磁波相遇时发生的波动的相加和相消现象。
当两束电磁波同时作用在同一点上时，它们的振幅会相互叠加，形成干涉图案。
干涉现象可分为两种类型：构造干涉和退火干涉。
构造干涉是指由于电磁波在两个或多个波源之间经过不同的路径传播而引起的干涉效应。
退火干涉是指电磁波经过介质时，由于介质光学性质的改变而引起的干涉效应。
干涉现象的产生需要满足一定的条件，其中最基本的条件是两束电磁波之间的相位差。
当相位差满足某一特定条件时，干涉图案才会出现。
电磁波干涉现象的发现和研究对光学技术的发展具有重要意义。
通过利用干涉现象，我们可以制造出干涉仪、分光仪等光学仪器，应用于科研、医学、通信等领域。
总结：电磁波的反射与干涉现象是电磁波传播中的重要现象。
反射是指电磁波遇到介质边界时部分能量从表面返回到原来的介质中，遵守反射定律。
干涉是指两个或多个电磁波相遇时发生的波动的相加和相消现象，其中包括构造干涉和退火干涉，需满足相位差的特定条件。
对电磁波的反射和干涉现象的研究，不仅提高了我们对电磁波传播行为的认识，也为光学技术的发展和应用提供了基础。
在实际应用中，我们可以通过控制反射和干涉现象来改变电磁波的传播路径和特性，为光学通信、图像显示、光学测量等领域提供更多的可能性。
电磁波与光的干涉
电磁波与光的干涉近年来，随着科技的飞速发展，电磁波与光的干涉成为了物理学与光学领域中备受关注的研究课题。
干涉是指两个或多个波相互作用产生的现象，通过相干波的叠加而产生干涉条纹。
光与电磁波的干涉现象，不仅为我们提供了深入理解电磁波和光的性质的机会，而且在实际应用中也有着重要的意义。
一、电磁波与光的干涉现象电磁波与光的干涉现象是由于波的干涉性质而产生的。
在波传播过程中，当两个或多个波相遇时，它们会发生相互叠加的现象，形成干涉条纹。
这种干涉现象是由于波的振动相位差导致的。
具体而言，在光学中，光的干涉实验常常基于Young双缝实验或杨氏干涉实验进行。
二、光的干涉理论光的干涉理论主要基于几何光学的原理，并结合波动光学的概念进行解释。
根据横向相干性的条件，理论上可以利用干涉条纹测量物体的形状、折射率和薄膜的厚度等。
1. Young双缝实验Young双缝实验是描述光的干涉最基本的实验之一。
它利用光通过一个狭缝后的衍射和两个狭缝的干涉现象，使得两束光相互干涉形成明暗相间的干涉条纹。
通过观察和分析这些条纹，我们可以推导出光的波动性质。
2. 干涉条纹的解释干涉条纹出现的原因在于光波振幅的叠加。
当两束相干光波波前相遇时，根据光的叠加原理，波的相位差决定了干涉的结果。
当相位差为整数倍的波长时，波的振幅叠加为互相增强的明纹；而当相位差为半波长的奇数倍时，波的振幅叠加为互相抵消的暗纹。
三、电磁波与干涉的应用电磁波与干涉的应用十分广泛，不仅在基础科学研究中具有重要作用，也在实际应用中发挥着重要的作用。
1. 光学仪器在光学仪器中，我们经常会使用到干涉仪，如迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪等。
这些仪器利用光的干涉现象来测量长度、波长、折射率和形状等物理量。
2. 光纤通信光纤通信是一种高速、长距离传输信息的技术，其基本原理就是利用光的干涉特性。
通过选择合适的光纤材料、接口设计和光源，可以实现信号的传输和接收。
3. 光学表面和薄膜在光学的表面和薄膜领域，干涉现象得到了广泛的应用。
高中物理—光的干涉和衍射 电磁波
光的干涉和衍射电磁波知识点回顾一、光的干涉1、光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被________，出现亮纹，某些区域的光被________，出现暗纹，且________区域和________区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象．2、干涉的条件：两列________相同、________情况完全相同的光相遇．3、干涉条纹的特点：相邻明条纹（或暗条纹）的间距________，实验装置不变的条件下，________干涉条纹的间距最大，紫光的干涉条纹的间距最小；若换用白光，在屏上得到________条纹，且中央为白色．二、光的衍射1、光的衍射：光绕过________偏离________传播的现象．2、光发生明显衍射的条件：只有当障碍物的________可以与光的波长相比，甚至比光的波长还________的时候，衍射现象才会明显．3、衍射条纹的特点：单色光的衍射图样为中间________且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央________且________；白光的衍射图样为中间________且亮的________，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．三、光的本性大量光子表现出光的________性；少数光子的行为表现出光的________性四、光电效应、光子说1、光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出的现象。
2、光电效应的条件：入射光的频率________金属的极限频率．3、光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量E＝______。
其中h＝6.63×10－34 J·s（称为普朗克常量）知识点讲解知识点一：光的干涉和衍射一、光的干涉1、定义两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加，某些区域出现振动加强，某些区域出现振动减弱，并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象．2、相干条件只有相干光源发出的光叠加，才会发生干涉现象．相干光源是指频率相同、振动情况相同的两列光波．3、明暗条纹的判断方法（1）如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上P点的路程差r2－r1＝kλ（k＝0，1，2…）时，光屏上出现明条纹．（2）光的路程差r2－r1＝（2k＋1）λ2（k＝0，1，2…）时，光屏上出现暗条纹。
电磁波的衍射与干涉波动性质的光现象与解释
电磁波的衍射与干涉波动性质的光现象与解释电磁波的衍射与干涉是光学中重要的现象，它们展示了光波的波动性质。
本文将介绍电磁波的衍射与干涉的基本概念和解释。
一、电磁波的衍射衍射是指当光波遇到一个障碍物时，波的传播方向发生偏转并扩散的现象。
这种现象的发生是由于光波在障碍物上的边缘受到波前的阻挡后，波前在障碍物边缘弯曲，使得波前的传播方向改变，并沿着波前的边缘扩散。
解释衍射现象的一种理论是惠更斯-菲涅尔原理。
该原理认为光波可以看作是由无穷多个波源发出的球面波。
当这些球面波遇到障碍物时，球面波以扩散的方式传播，并在障碍物边缘上发生折射和干涉。
根据菲涅尔衍射公式，我们可以计算出光波在不同位置上的干涉强度和相位差。
二、电磁波的干涉干涉是指两个或多个光波相遇并发生叠加的现象，使得光波的干涉图样出现明暗相间的条纹。
这种现象的发生是由于不同光波的波峰和波谷在空间中相互叠加形成干涉条纹。
解释干涉现象的一种理论是杨氏双缝实验。
这个实验使用两个狭缝，光通过这两个狭缝再射到屏幕上形成干涉条纹。
根据干涉的原理，当两个狭缝的距离越小，干涉条纹的间距越大。
干涉现象进一步证明了光波的波动性质和波动理论的正确性。
三、光的波动性质的解释电磁波的衍射与干涉实验证明了光的波动性质。
实验结果可以通过波动理论来解释，并且与光的粒子性质背道而驰。
光的波动性质有以下几个方面的解释：1. 光的干涉与衍射现象表明光波具有波动传播的特征，光波传播的速度符合波动理论的规律。
2. 电磁波的干涉与衍射实验结果与光的频率、波长等相关，符合光波的波长与干涉、衍射条件的关系。
3. 干涉与衍射实验结果进一步验证了电磁波的叠加原理，即电磁波可以相互叠加形成新的波动现象。
4. 波动理论可以解释光传播的折射现象，根据菲涅尔衍射公式可以计算出光的折射角度。
综上所述，电磁波的衍射与干涉波动性质的光现象可以通过波动理论来解释。
这些现象的观测结果与波动性质的预测相符合，进一步支持了光的波动性质的概念。
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(2) 紫光入射条纹密； 红光入射条纹疏。 (3) 白光入射，出现 彩色条纹(光谱)。
3．干涉条纹的分布(重点) S1、S2——同相相干波源 2 (r2 r1 ) ＝ S1 =(r2 r1) dsin d tan
x d D
定量分析 P X D>>d x D>>x (D～1m d～1mm)
S = wc
c
p单 c ( w )c S ( N / m2 )
c
若此动量被物质表面吸收， 则单位表面受力（压强）：
F单位面积
S c
若此动量被物质表面反射， 则单位表面受力（压强）：
单位面积
F单位面积
2S c
悬丝
c 反射镜
真 空
早就被实验证实：
列别捷夫
结论：电磁波具有能量、动量、质量 —电磁波是一种物质。
三、电磁波的性质
1．电磁波为横波，且 E、H、c 三者垂直。
E
c 的方向为 E H 的方向
E
H
c
X
H
c
Z
Y
E、H 各自在固定的平面内振动---偏振性。
2．E、H同相位，任何时刻、任何地点同步变化。
H
E
E H
X
E
H
c
条纹的位置、形状、 疏密。
C
r1
r
r2
d S2 (11-1)
O
很小
D
x 2k ( 2) 得 D
当： ＝2k 时 则： d
D 明纹中心坐标： x k d k ~干涉级
(k =0,1,2,) 0级,1级明纹
(11-2)
3．干涉条纹的分布(重点) x 波程差 =(r2 r1) d D
Z
Y
H
E
3．E、H数值成比例
E H
(10-33)
4．电磁波速取决于介质的电容率 和磁导率 1 = =2.9979108m/s (10-34) 真空中 c
0 0
真空中光速 2.9998108 m/s
麦克斯韦推断：光也是一种电磁波。
四、电磁波的能量和能流密度
1．电磁波的能量密度 1 2 1 2 wm BH H = we we 2 2 w = we+wm = E =H = EH =EH/c
S1
P
解：因原子每次发光时间极短 两光单独存在时的光强 (10-8s) ，每对光波列叠加的时间更 2 2 短，而人眼的“响应时间” <0.2s，只能观察到光强的平均 I 1 E10 I 2 E20 值。 合成后 E= E0cos(t+0) 合光强
2 2 I E02 E10 E20 2E10 E20 cos(20 10 )
1 2
E
S
相干条件：频率相同； E 的振动方向相同；相差恒定。
相干光叠加和非相干光叠加
设两个同频率单色光在空间某一点的光矢量 E1和 E2 的量值分别 为 E1= E10cos(t+10) , E1= E20cos(t+20)
如果两光矢量是同方向的， (1)非相干光(相差不恒定) (2)相干光。 由合成光矢量分别讨论该点光强的情况。
v
+
v
Z
p
X
r
E
c
远区场任一点 2 p0 sin r E (r , t ) cos (t ) (10-28) 2 H 4 c r c 2 p0 sin r Y H (r , t ) cos (t ) (10-29) 4 cr c
光压的应用： 太阳帆是将太阳压力作为其方向和轨道控制主 要动力的太空飞行器。其制作材料主要是铝材 和太空塑料，整个飞行器的重量不超过5公斤。 太阳帆将会在太空中展开四个小型帆板。帆板 完全打开后，飞行器着光面将近10平方米，可 以吸收大量的太阳能作为飞行器的动力来源。
太阳帆飞船很可能是人类未来星际旅行的唯一希望， 它无须火箭燃料，只要是在有阳光的地方，它都会 不断获得动力加速飞行。08年8月，美国宇航局尝试 发射一个代号为“NanoSail-D”的太阳帆飞行器。由于 太空中没有摩擦 ，理论上最高速度达光速的2％ 。
E
E
c
光矢量 E Z
Y
H
光振动 ——光矢量周期性的变化。 E
E0 cos(t )
d) 人眼及物理仪器检测的光的强度是由光的能流密度决定的。
I能流密度 A
2
定义：相对光强
I A E
2
2 0
11-1 光源 单色光 相干光 一．光源
(发光体)
——由自发幅射发出的光。 -8s) 单个原子间歇发光，每次发光时间极短 (~10 发光机理 E2 E1 且一次只能发出一个有限长具有偏振性的的波列。
E H
2．电磁波的能流密度 S (波的强度——辐射强度) 单位时间内通过垂直波传播方向的单位面积的辐射能。 设：dA为垂直于波传播方向的面积元， dt 内通过dA的辐射能为 wdAcdt wdAcdt S =wc =EH (10-35) dAdt 矢量表示
cdt
dA
S ——坡印廷矢量
S EH
(10-36)
2 4 p0 sin 2 r 2 S BH cos (t ) 2 2 (4 ) r c c
一个周期内的平均值
2 sin 2 1 1 4 p0 S Em H m 2 2 2 (4 ) r c 2
(10-37)
S 4f 4 f ， S； f ， S。
2e
v v v +e
(10-27) 球面波
~ 振荡圆频率
e
+ -
电场线与磁场线分布 磁场线 . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 电场线
1．普通光源
h
同一原子先后发出的光及同一时刻不同原子发 出的光的频率、振动方向、初相位、发光的时 E3 间均是随机的。 前后波列的 E、 各不相同。 E2 E1
L2
普通光源 在同一时间有大批原子各自独立发光； 发光特点：
11-1 光源 单色光 相干光 一．光源
(发光体)
1．普通光源
——由自发幅射发出的光。
S1
d
r1
C
r
r2
S2
D
明纹中心坐标： D x k (k =0,1,2,) d P X (11-2) X 2级明纹 1级暗纹 x 1级明纹 0级暗纹 I 0级明纹 O 0级暗纹 1级明纹 1级暗纹 2级明纹
x 当 d (2k 1) 时， 得 2 D D 暗纹中心坐标： x (2k 1) 2d
光谱曲线
I
r 1 复色光： 具有多个波长 (频率)的光。:
若 S11 2 (=2-1) ——准单色光
I0 1～2 I0/2
单色性：描述复色光与单色光的接近程度。
r2
谱线宽度
： 单色性好； ： 单色性差。
S2 激光的单色性最好！ 如何获得单色光？ 2．光波的叠加与干涉
(k =0,1,2,) 0级,1级暗纹
(11-3)
D 明纹 x k d (k =0,1,2,) D 暗纹 x (2k 1) r1 2d S1 r r2 讨论：
X P
X
x
O
1) 干涉条纹是平行 于双缝的直线。
I max I1 I 2 2 I1 I 2
干涉减弱 当 ＝(20 10) =(2k +1) 时，
I min I1 I 2 2 I1 I 2
当 I1=I2 时， Imax= 4I1 , Imin=0
S
“同出一源，分之为二” 3. 获得相干光的方法 对实验仪器的要求： 方法有二： ① 两束相干光取自同一波列：“一分为二” 1. 分波阵面法； ② 光波的路程差小于波列长度。 2. 分振幅法。
六、电磁波谱：
10-4 10-2 1 宇 宙 射 射 线 线
102
104 106 108 1010 1012 1014
毫厘 分 超 短中 长 电 米米 米 短 波波 波 力 波波 波 波 系
微 波
X 射 线
紫 可红 外 见外 线 光线
统
无线电波
31022 31020 31018 31016 31014 31012 310103108 3106 3104
五、电磁波的动量和其物质性 由 E= mc2 质量
m E / c2
单位体积中的质量：
m单 w单 / c
2
2 E 2 E0 ( pc) 2 E0 0 p E / c mc 2 / c
单位体积中的动量：
单位面积
p单 m单c w单 / c
定义动量流密度： 单位时间内通过垂直于电磁波 传播方向的单位面积的电磁动量。 c
共振偶极子 C D
f
1 2 LC
A B
1
A、B击穿时间102103 s
x f108Hz
二、电磁波的传播
1) 交变的电场激发交变的磁场； E t
2) 交变的磁场激发交变的电场。 传播机制： 波源： 交变电流 i(t) 最简模型： 振荡电偶极子
H
B t
E感
p =ql =p(t) = p0cost P0 ~ 振幅， i
c 1