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光2

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工业区居民砷、铅、镉的内暴露水平及影响因素分析

工业区居民砷、铅、镉的内暴露水平及影响因素分析

中国卫生统计2021年2月第38卷第1期・131・工业区居民砷、铅、镉的内暴露水平及影响因素分析*李 盛1冯亚莉2李 普3 丁延虹1藤铁楠1吴允萍1王金玉"△【提 要】目的 探讨工业区居民砷、铅、镉的内暴露水平及影响因素。

方法 采用随机整群分层方法抽取兰州市 工业区常住居民135人进行问卷调查，尿及血中砷、铅、镉的含量检测。

两组间比较采用Mann-Whitney U 检验，多组间比 较采用Kruskal-Wallis H 检验;尿、血中重金属水平相关性分析采用Spearman 等级相关。

结果 研究对象尿砷、尿铅、尿镉 的几何均数分别为14. 17zg/L 、0. 81zg/L 、0. 22^g/L ；与儿童比较，成人尿铅、尿镉水平较高；与不吸烟者比较，吸烟者尿镉 的水平较高（P <0. 05）。

血砷、血铅、血镉几何均数分别为0. 92zg/L 、18. 43zg/L 、0. 49憾几;与儿童比较，成人血砷、血铅 和血镉的水平均较高（P <0.05）；与不吸烟者比较，吸烟者血铅和血镉的水平均较高（P <0.05）。

尿砷和血砷、尿铅和血 铅、尿镉和血镉的水平均呈正相关（P <0.05）。

结论工业区居民砷、铅、镉的内暴露水平存在年龄差异，吸烟也有影响;3 种重金属的尿、血水平呈正相关。

【关键词】重金属内暴露影响因素相关性【中图分类号】R446. 1【文献标识码】A DOI 10. 3969/j. issn. 1002 -3674.2021.01.034环境污染与健康的研究是近年来的热点问题之 一,而健康风险评价是将环境污染与人体健康联系起 来的有效手段，通过定量描述污染物对人体产生的健康风险，有利于明确环境污染物治理的优先顺序，为环境卫生管理提供科学依据* ［1］ 23。

暴露评估是健康风险 评价的核心环节，有间接法和直接法两种。

间接法是 通过测定环境介质中某环境污染物的浓度或含量，结 合在该环境中人群接触特征（如接触途径、接触频率）等，估算个体的外暴露水平。

光的衍射2

光的衍射2

光的衍射
-----单缝衍射 -----单缝衍射 观察下列衍射图样，分析衍射规律： 观察下列衍射图样，分析衍射规律： 不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
光的衍射 单缝衍射规律
波长一定时，单缝窄的中央条纹宽， 1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条 纹间距大． 纹间距大． 2、单缝不变时，光波波长长的（红光）中央 单缝不变时，光波波长长的 红光） 亮纹越宽，条纹间隔越大． 亮纹越宽，条纹间隔越大． 白光的单缝衍射条纹为 中央为白色 的单缝衍射条纹为中央为 白色， 3 、 白光 的单缝衍射条纹为 中央为 白色 ， 两 侧为彩色条纹， 外侧呈红色，靠近光源的内 侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内 侧为紫色． 侧为紫色．
光的波动性
§2. 光的衍射
光的衍射
光的干涉 现象反映了光的 波动性， 光的 干涉现象反映了光的 波动性 ， 而波动 干涉 现象反映了光的波动性 性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍 性的另一特征是波的衍射现象， 衍射现象 射现象呢？如果有衍射现象， 射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生 活中我们没有观察到光的衍射现象呢？ 活中我们没有观察到光的衍射现象呢？
光的衍射
A S
-----小孔衍射 -----小孔衍射 1、孔较大时，屏上 孔较大时， 出现清晰的光斑。 出现清晰的光斑。
B
2、孔较小时，屏上出现 孔较小时， 衍射花样：中央为亮点， 衍射花样：中央为亮点， 旁边为明暗圆环。 旁边为明暗圆环。
光的衍射
-----障碍物的衍射 -----障碍物的衍射
不只是狭缝和圆孔， 不只是狭缝和圆孔 ， 各种不同形状的物 体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不 体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不 清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的 结果．历史上曾有一个著名的衍射图样： 结果．历史上曾有一个著名的衍射图样： ——泊松亮斑． 泊松亮斑． 泊松亮斑

水之TD合成公式泰坦建筑

水之TD合成公式泰坦建筑

等级名称攻击力特点附加技能升级材料1 剑LV1 50 5攻速自然LV12 剑LV2 200 10攻速自然LV2+光13 剑LV3 800 15攻速自然LV3+光24 剑LV4 3200 20攻速自然LVMAX+光35 剑LV5 12800 25攻速宇宙自然+光max6 大剑51200 30攻速攻速+100%杖1 杖LV1 25 0.5%回魔闪电链冰LV12 杖LV2 100 1%回魔单体回魔冰LV2+光13 杖LV3 400 1.5%回魔小范围回魔冰LV3+光24 杖LV4 1600 2%回魔中范围回魔冰LVMAX+光35 杖LV5 6400 2.5%回魔大范围回魔宇宙冰+光max6 辛多雷25600 3%回魔全体回魔斧1 斧LV1 50 5分裂25溅射火LV12 斧LV2 200 10分裂100溅射火LV2+暗13 斧LV3 800 15分裂400溅射火LV3+暗24 斧LV4 3200 20分裂1600溅射火LVMAX+暗35 斧LV5 12800 25分裂6400溅射宇宙火+暗max6 橙斧51200 30分裂25600溅射攻击力+100%弓1 弓LV1 35 多重100 土LV12 弓LV2 140 多重400 土LV2+暗13 弓LV3 560 多重1600 土LV3+暗24 弓LV4 2240 多重6400 土LVMAX+暗35 弓LV5 8960 多重25000 宇宙土+暗max6 橙弓35840 多重100000多彩豆系列合成：6个lv1多彩豆6个lv2 2个多彩6个lv3 4个多彩6个max 勇敢之心6个宇宙宇宙之核6个位面万物之源6个多彩多彩塔多彩塔+6个多彩宝石多彩的世界豆类合成为2个低级合成一个高一级。

埃辛诺斯战刃单件与套装：宇宙暗+火max+水max 蛋刀左20000攻击力+15%暴击10倍宇宙光+自然max+土max 蛋刀右20000攻击力+30%攻速埃辛诺斯战刃套装效果100%攻速 +10000攻击+对隐藏关伤害提高10%勇敢的心=6种MAX豆子合成宇宙之核=6种宇宙豆子合成6种位面=万物之源以下内容为绝密隐藏内容LV2火焰豆+LV2巨石豆+LV2雷霆豆= 地精地雷3个LV3光明+3个LV3黑暗= 显形宝石4个Max死亡+2个Max光明= 刷新球（将光明Max放在1.8数字对应的格）4个宇宙光明+2个宇宙死亡= 泡泡的祝福死亡豆LVMAX 冰霜豆LVMAX = 魔典：牺牲死亡豆LVMAX 巨石豆LVMAX = 魔典：榨取死亡豆LVMAX 雷霆豆LVMAX = 魔典：清算死亡豆LVMAX 火焰豆LVMAX = 魔典：绝望光明豆LVMAX 火焰豆LVMAX = 圣典：惩资源翻倍，人口减5光明豆LVMAX 巨石豆LVMAX = 圣典：佑 10秒内人口200光明豆LVMAX 冰霜豆LVMAX = 圣典：静光明豆LVMAX 雷霆豆LVMAX= 圣典：歌辛多雷金杖+ 泡泡的悲伤 = 悲伤的辛多雷金杖索利达尔·群星之怒+ 泡泡的得意 = 得意的索利达尔·群星之怒奥伯莱恩·裂魂之剑+ 泡泡的惊愕 = 惊愕的奥伯莱恩·裂魂之剑影之哀伤+ 泡泡的愤怒 = 愤怒的影之哀伤最绝密的答案：暮色城堡+Heal+镜之边缘+血之戒+星之所在+扭曲信仰=泡泡的秘密。

光的衍射2

光的衍射2

例:以氦放电管发出的光垂直照射到某 以氦放电管发出的光垂直照射到某 光栅上,测得波长 光栅上 测得波长λ1=0.668µm 的谱线的衍 射角为 ϕ =20°.如果在同样 ϕ 角处出现波 如果在同样 λ2=0.447µm的更高级次的谱线 的更高级次的谱线, 长 那么光栅常数最小是多少? 那么光栅常数最小是多少 解:由光栅公式得 由光栅公式得 sin ϕ = k1λ1 (a + b) = k2λ2 (a + b) k1λ1 = k2λ2 k2 k1 = λ1 λ2 = 0.668 0.447
§4
光栅衍射
一. 衍射对双缝干涉的影响 不考虑衍射时, 双缝干涉的光强分布图： 不考虑衍射时, 双缝干涉的光强分布图：
I I0
− 3λ − λ − λ λ 0 2d d 2d 2d
λ
d
3λ 2d
sin θ
设双缝的每个缝宽均为 a，在夫琅禾费衍 射下，每个缝的衍射图样位置是相重叠的。 射下，每个缝的衍射图样位置是相重叠的。
准直缝 晶体 X射线 射线 劳厄斑
* 穿透力强 * 波长较短的电磁波， 波长较短的电磁波， 范围在 0.001nm~10nm之间。 之间。 之间
·· · ·
证实了X射线的波动性
二. X射线在晶体上的衍射
同一晶面上相邻原子 D C 散射的光波的光程差 ϕ 1 零 AD-BC= 0， 它们 ， A B 相干加强。 相干加强。若要在该 P 2 N M 方向上不同晶面上原 d 3 子散射光相干加强， 子散射光相干加强， 则必须满足： 则必须满足： ∆ = NM + MP = kλ k = 1,2,3L 时各层面上的反射光相干加强， 即当 2d ⋅sin ϕ = kλ 时各层面上的反射光相干加强，形 成亮点， 级干涉主极大。该式称为布喇格公式 布喇格公式。 成亮点，称为 k 级干涉主极大。该式称为布喇格公式。 因为晶体有很多组平行晶面，晶面间的距离 d 各 因为晶体有很多组平行晶面， 不相同所以，劳厄斑是由空间分布的亮斑组成。 不相同所以，劳厄斑是由空间分布的亮斑组成。

第三章 光(2)

第三章 光(2)

第三章《光》（第2课时）教学目标：1.知道光的反射定律，了解镜面反射和漫反射及其应用。

2. 知道平面镜成像的特点，了解平面镜成像的应用。

教学重点：平面镜成像的特点教学难点：光的反射的应用一、【自主学习】1．光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线和法线在____ _____内；反射光线和入射光线分居在____ _____；反射角____ __入射角。

（1）镜面反射——将平行的入射光线沿________反射出去，即反射光线也是平行光线（2）漫反射――粗糙表面能将平行的入射光线向__ ___反射出去，这种反射叫做漫反射。

漫反射和镜面反射都遵循____________。

在光现象中，光路具有__ ___性。

2．应用——平面镜：（1）成像特点：物体在平面镜里成的是__ _像，像的大小和物体的大小 ，像和物的连线与镜面__ __ __，像和物到镜面的距离__ __ __。

（2）利用平面镜可以改变光的传播方向。

3．完成下列光路图（1）平面镜水平放置，一束光线与平面镜成30°角射入，如图1所示。

请在图中画出反射光线并标出反射角的大小。

（2）如图2所示，平面镜前有一点光源S ，S 发出的一束光线被平面镜反射后经 过A 点，请作出该光线的光路图。

(3)已知点光源A 和两条反射光线，试在图3中画出平面镜的位置。

(4)图4所示的a ，b 是经平面镜反射后的反射光线，画出对应的入射光线。

二、【课堂导学】 【例1】 在图5中画出物体ABC 在平面镜中所成的像。

【例2】小鸟在平静的湖面上飞，它在湖中的像是 (实/虚)像。

小鸟 距湖面6m 时，它的像与湖面的距离是 M 。

【拓展变式】图6是一张在湖边拍摄的照片。

因为湖水平静，岸上景物与 湖中倒影在照片上十分相似。

下列几种方法中哪一种不能用来正确区分真 实景物与它在湖中的倒影?（ ） A ．倒影比真实景物略暗一些 B ．倒影比真实景物的清晰度略差一些。

C ．倒影中物体排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反D ．倒影中物体的高度比真实物体略大一些。

光的衍射2

光的衍射2

V、当 、
5λ asin ϕ = 2
A
BC=aSinϕ ϕ P5
二级明纹 二级暗纹 一级明纹 一级暗纹 中央明纹
a
5λ B C 2
半波带 半波带 半波带 半波带 半波带
P0
单缝隙被分为五个半波带， 单缝隙被分为五个半波带，在P5点有四个波带 的光强被抵消。产生第二级明纹， 的光强被抵消。产生第二级明纹，但比第一级 暗。
conditions of maximum and minmum： ： P ϕ A A P0 a a BC=aSinϕ ϕ B C B
中央 明纹
The rays extending from the slit to P。all have the 。 same optical path lengths。 。 ϕ Ⅰ、当 a sin ϕ = 0 The central point P。 of the diffraction pattern 。 has a maximum intensity.
2. Fraunhofer diffraction by single silt (夫朗和费单缝衍射 夫朗和费单缝衍射) 夫朗和费单缝衍射 E L1 S a L2
A D
f
中央 明纹
L L1、 2 lens 透镜 A：single silt 单缝 ： E：screen 屏幕 ：
X A a BC
9
ϕ
ϕ
O
Y
ϕ
f
D
P1 I P2
2级明纹 级明纹 1级明纹 级明纹 中央明纹 -1级明纹 级明纹 -2级明纹 级明纹
a
焦平面 单缝衍射条纹的特点： 单缝衍射条纹的特点： Ⅰ、各级明纹的光强度随衍射角 ϕ 的增加而 （ 迅速减小。 剩余的半波带的面积减小） 迅速减小。 剩余的半波带的面积减小） Ⅱ、中央明条纹的角宽度和线度

光的干涉2

2
r kR 暗环半径
R
r
d
rk
讨 明环半径 r (k 1)R (k 1,2,3, )
论
2
暗环半径 r kR (k 0,1,2, )
牛顿环条纹特点：
2d
2
1、r=0 的地方，是零级暗纹；---中心为暗纹。
2、任两环间的距离（以暗环为例）
rk1 rk
(k 1)R kR
R
k 1
• 在通常情况下，入射光为白光，增透膜只能使一 定波长的光反射时相互抵消，不可能使白光中所 有波长的光都相互抵消．在选择增透膜时，一般 是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入 射时其反射光 相互抵消，这时光谱边缘部分的红光和紫光并没 有完全抵消，因此，涂有增透膜的光学镜面呈淡 紫色．
例2:为了利用光的干涉作用减少玻璃表面对入射光 的反射，以增大透射光的强度，常在仪器镜头(折射 率为1.50)表面涂敷一层透明介质膜 (多用MgF2，折 射率为1.38), 称为增透膜。若使镜头对人眼和照相机
解： d
L 2l
d L
2l
d
589
.3 2
10 9 1.18
20 10
10
4
3
L
5 10 5 m
2、 牛顿环 由一块平板玻璃和一平凸透镜组成 牛顿环实验装置 显微镜 T
L S
M半透 半反镜
R
rd
牛顿环干涉图样
d
光程差
2d
2
k (k 1,2, ) 明纹
(k 1) (k 0,1, ) 暗纹
• 对于一般折射率在1.5左右的光学玻璃，为了用单层 膜达到100％的增透效果，其膜的折射率为1.22， 折射率如此低的镀膜材料很难找到．

物理光学-第2章 光的干涉


2π
m = 0,1,2, … 明条纹 ，半波长的偶数倍 m = 0,1,2, …暗条纹，半波长的奇数倍
λ
6、观察等倾干涉的实验装置 、
23
7、透射光的干涉： 、透射光的干涉：
对于同一厚度的薄膜， 对于同一厚度的薄膜，在某一方向观 察到某一波长对应反射光相干相长， 察到某一波长对应反射光相干相长， 则该波长在对应方向的透射光一定相 干相消。因为要满足能量守恒。 干相消。因为要满足能量守恒。 增透膜、增反膜用在光学仪器的镜头上， 增透膜、增反膜用在光学仪器的镜头上，就 是根据这个道理。 是根据这个道理。
E * = ae i1 e iω1t + be i 2 e iω 2t
= I 1 + I 2 + 2a bcos[(ω1 ω 2 )t + δ ]
I = I1 + I 2 + a bcosδ
6
2.1 光波的叠加
讨论-两个光波就能产生干涉的条件： I = I1 + I 2 + a b cosδ ⑴两个光波的频率相同； ⑵位相差不随时间变化，或者位相差随时间的改变 量远小于毫弧度（rad）； ⑶两个光波的偏振状态不正交。
x = x m +1 x m =
λd 0
D
I = I 1 + I 2 + 2 I 1 I 2 cos δ
双缝干涉条纹是与双缝平行的一组明暗相间彼 此等间距的直条纹，上下对称。 此等间距的直条纹，上下对称。
15
六、光强分布
I = I1 + I 2 ± 2 I1 I 2 cos δ
I1 = I 2
I = 4 I1 cos 2 (δ 2)
12
三、双缝干涉的光程差

高二物理选修2光知识点

高二物理选修2光知识点光，作为一种电磁波，是我们日常生活中不可或缺的一部分。

从自然界到科学研究，光都扮演着至关重要的角色。

在高二物理选修2课程中，学生需要深入了解光的性质和特点。

本文将介绍高二物理选修2光知识点，帮助学生更好地掌握这门课程的内容。

第一部分：光的传播光的传播是指光在空间中的传输过程。

光可以通过真空、空气和透明介质等传播媒介进行传播。

光的传播具有以下几个特点：1. 光的直线传播：在同一均匀介质中，光沿直线传播。

这是光在空间中的基本传播规律。

2. 光的反射：当光遇到介质的表面时，一部分光会发生反射。

反射光的传播方向遵循反射定律，即入射角等于反射角。

3. 光的折射：当光从一种介质进入另一种介质时，光的传播方向会发生改变，称为折射。

折射遵循斯涅尔定律，即光线在两种介质交界面上入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率比。

4. 光的散射：当光遇到非均匀介质或粗糙表面时，光的传播方向会发生随机改变，这种现象称为散射。

第二部分：光的光速光速是光在真空中传播的速度，约为3×10^8米/秒。

无论光线是由光源直接发射出来，还是经过物体的反射、折射等过程，其传播速度都是相同的。

光速是一个重要的物理常数，在物理学中有广泛的应用。

第三部分：光的色散光的色散是指光在经过透明介质时，不同波长的光束会发生不同程度的折射，从而产生不同颜色的现象。

常见的色散现象包括光的折射、光的散射和光的衍射。

1. 光的折射色散：当光通过透明介质时，不同波长的光被折射的角度不同，因此会分离成不同颜色。

这就是我们在日常生活中观察到的折射色散现象，比如光通过水滴形成的彩虹。

2. 光的散射色散：当光经过非均匀介质或粗糙表面时，由于与物质的相互作用，不同波长的光会散射的角度不同，导致色散现象。

3. 光的衍射色散：当光通过狭缝或物体的边缘时，光的波动性会导致光的衍射现象。

由于不同波长的光有不同的衍射效果，从而产生色散现象。

第四部分：光的波粒二象性光既具有波动性，又具有粒子性。

大学物理B2_第11章_2


2 垂直入射的光程差： 2dn2 2
2014年10月15日星期三
2dn2 cos

13
第十一章 光学2
2. 干涉条纹特点： 明暗相间等间距的条纹。 相同的厚度是同一条干涉条纹 3.明暗条纹位置 （1）明纹极大：
n
n1 n1
dk
2 （2）暗纹极小： 2d k n (2k 1) k 0,1,2,3... 暗纹 2 2 明纹 4. 条纹的膜厚度差 明纹之间 d d k 1 d k
15
第十一章 光学2
劈尖可测微小的厚度
b
n1 n
n

D
D tan L

D


2
2nb
L
n1

2nb
L
b
干涉条纹的移动
2014年10月15日星期三
16
第十一章 光学2
6. 劈尖干涉应用举例
1）干涉膨胀仪
2）测膜厚
n0
n2
l
n2 n1 n0
l0
si
n1
si o 2
d
b
明纹
暗纹
明暗纹之间的膜厚度差
5.明、暗条纹间距
d dk明 dk暗 4n
d d b tan sin
dk
d
d k 1
说明：对斜面上的间距与平面上的间距 视同相等。
因为 很小，以后在应用中对斜面或平面不加区分。
b 2 n
d
2014年10月15日星期三
2n 2 1.5 5 105 h 2nh ] [250] 250 暗条纹间距 ][ N [ ] [ 6 0.6 10 d N N 1 有251暗条纹。 明条纹有多少？ N明 250 解二： 2d k n (2k 1) 2 2 k 250 k 0,1,2,3... N 251
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A//B: R/最亮
B 的入射平面 的入射平面: R/ 0/
A⊥B: R/=0
B 的入射平面 的入射平面:
i0
B
0/
n
B
n i0
n
R
i0
A
n
0 R
i0
A
0
B绕00/轴转900 (保持与oo/夹角i0)
S
s1 dθ s2
θ
r2 r1
D
P x o
x ∴ sin θ ≈ tgθ = d D
干涉条件： 干涉条件： x d = ± kλ (k = 0,1,2, L) D
x λ d = ±(2k − 1) D 2
加强
(k = 1,2,3,L) 减弱
干涉条纹在屏幕上的分布 其中k称为条纹的级数 其中 称为条纹的级数
4 & k = 2 , λ2 = n1e = 0.567 µm = 5670 A 3 4 & k = 3 , λ3 = n1e = 0.341µm = 3410 A 5
λ2=5670A（黄光） （黄光）
Not coated
Single Coating
Multiple Coating
Nikon's Integrated Coating Coating
n1=1.0 n=1.38 n2=1.5 反射光干涉相消的条件为： 反射光干涉相消的条件为：
增透末
δ = 2ne = (2k + 1)
λo
2
最薄的膜层厚度为： 最薄的膜层厚度为：
e=
λo
4n
18块透镜组成的 块透镜组成的35mm自动变焦照相机，假定玻 自动变焦照相机， 块透镜组成的 自动变焦照相机 璃和空气的界面有4%的反射，没有增透的镜头光透 的反射， 璃和空气的界面有 的反射 过率为27%；镀有一层膜（剩余的反射为 过率为 ；镀有一层膜（剩余的反射为1.3%）的镜 ） 光透过率为66%；镀有多层膜（剩余的反射为 头，光透过率为 ；镀有多层膜（ 0.5%）的镜头，光透过率为 ）的镜头，光透过率为85%。 。 镜头什么色？ 镜头什么色？ 说明什么？ 说明什么？
δ = 2ne + ( )
2
两反射都有（无）半波损失： 反射都有（ 半波损失：
λ
正面
n
背面
e
δ = 2ne
δ = kλ
反射（正面） 反射（正面） 加 强 透射（背面） 透射（背面） 削 弱
δ = (2k +1) λ 2
削弱 加强
例题、平面单色光垂直照射在厚度均匀的油膜上， 例题、平面单色光垂直照射在厚度均匀的油膜上，油 膜覆盖在玻璃板上。所用光源波长可以连续变化， 膜覆盖在玻璃板上。所用光源波长可以连续变化，观 察到5000A与7000A这两波长的光在反射中消失。油膜 这两波长的光在反射中消失。 察到 与 这两波长的光在反射中消失 的折射率为1.30，玻璃折射率为 的折射率为 ，玻璃折射率为1.50，求油膜的厚度。 ，求油膜的厚度。 解： 2n2 e = ( 2k + 1)
两列波在空间相遇， 两列波在空间相遇， 产生叠加，从而在空间 产生叠加， 某些地方振动始终加强。 某些地方振动始终加强。 而在空间的另一些地方， 而在空间的另一些地方， 振动始终减弱的现象。 振动始终减弱的现象。
（子波干涉） ②衍射
二、 波动说的复兴 杨氏双缝干涉实验： 杨氏双缝干涉实验：
1801年英国医生 兼物理学家托马斯. 杨（T. Young， 1773-1829）做了一 个实验，奠定了光的 波动说的实验基础， 这就是光学发展史上 著名的杨氏双缝干涉 实验。
杨氏双缝实验示意图： 杨氏双缝实验示意图：
1773 --1829 托马斯.杨 托马斯 杨 (THOMAS.YOUNG)
光程差： 光程差：
结论：光干涉问题的关键在于计算光程差。 结论：光干涉问题的关键在于计算光程差。
杨氏双缝光程差： 杨氏双缝光程差：
δ = r2 − r1 ≈ d sin θ
Q D >> a , θ 角很小
人视觉最敏感 的黄绿光增透
例题、空气中肥皂膜(n 例题、空气中肥皂膜 1=1.33)，厚为 ，厚为0.32µm。如用 µ 。 白光垂直入射，问肥皂膜呈现什么色彩？ 白光垂直入射，问肥皂膜呈现什么色彩？ 解：
2n1e +
λ
2
= kλ
2n1e →λ = k −1 2
& k = 1 , λ1 = 4n1e = 1.70µm = 17000 A
相邻明纹或暗纹的间距： 相邻明纹或暗纹的间距：
屏幕中央（k=0） 屏幕中央（k=0）为中央明纹
l ∆x = xk +1 − xk = λ d
3 2 1 0 K -1 -2 -3
杨氏双缝的间距为0.2mm，距离屏幕为 。 例题1： 杨氏双缝的间距为 ，距离屏幕为1m。 （1）若第一到第四明纹距离为 ）若第一到第四明纹距离为7.5mm，求入射光波长。 ，求入射光波长。 （2）若入射光的波长为 ）若入射光的波长为6000A，求相邻两明纹的间距。 ，求相邻两明纹的间距。
激光光源发光的特点： 激光光源发光的特点：
各原子发出振动方向相同，频率相同， 各原子发出振动方向相同，频率相同，初 相位一致的光波列。 相位一致的光波列。
干涉条件： 干涉条件：
频率相同，振动方向相同，有恒定的位相差。 频率相同，振动方向相同，有恒定的位相差。
波动具有两个非常重要的性质：
①干涉
干涉：
−7
薄膜干涉
两束相干光束来自膜的上下表面，这种干涉方法称薄膜干涉。 两束相干光束来自膜的上下表面，这种干涉方法称薄膜干涉。 薄膜干涉
光程的物理意义： 光程的物理意义：
nr
no n no e
光程是光在媒质中通过的 路程折合到同一时间内在真空 中通过的相应路程。 中通过的相应路程。
r
n
nr
两反射一有一无半波损失： 反射一有一无半波损失：
λ1
2
5000 7000 n1 n2
2n2 e = [2(k − 1) + 1] (2k + 1)
λ2 λ2
2 2
λ1
2
= (2k − 1)
k =3
e = 6.73 ×10 (mm)
−4
薄膜干涉的应用 增透膜 ——薄膜干涉的应用 增大透反比
为了提高光的透射率而 利用光干涉原理在镜头表面 镀了一层膜。 镀了一层膜。
普通光源发光的特点： 普通光源发光的特点：
间歇性： 各原子发光是断断续续的，互相独立。 间歇性： 各原子发光是断断续续的，互相独立。 平均发光时间∆ 约为10 平均发光时间∆t约为10-8秒，所发出的 是一段长为L=c 的光波列。 L=c∆ 是一段长为L=c∆t的光波列。 随机性： 每次发光是随机的， 随机性： 每次发光是随机的，所发出各光波列的 振动方向和振动初位相都不相同。 振动方向和振动初位相都不相同。
D x = ± kλ d
(k = 0,1,2,L)
∆x1, 4
d ∆x1, 4 0.2 × 10 −3 7.5 × 10 −3 λ= ⋅ = = 5 × 10 −7 m = 5000 A D k 4 − k1 1 4 −1
D = x 4 − x1 = (k 4 − k1 )λ d
D 1 × 6 × 10 ∆x = λ = = 3 × 10 −3 m = 3mm −3 d 0.2 × 10
§4-1 波动说与微粒说的对立
光是由高速运动的微小 粒子组成的。 粒子组成的。 光是一种波动。 波动说与 微粒说的对立在于，微 粒说认为伴随着光信号 的传播有某种物质—— 光微粒的输送，而波动 说认为光信号的传播只 不过是光引起的效应的 传播，并不伴随着物质 的输送。
古希腊，《墨经》：
光是直线运动的弹性粒子。解释成影，成像， 反射，折射等。
几何 光学
17世纪初：
光程极值原理，反射，折射定律等。
牛顿（微粒说）
白光色散，牛顿环。 解释媒中的光速，交叉传播 不干扰等问题时，困难。
Hale Waihona Puke 惠更斯（波动说）只见直线传播，何为媒介等问题时，困难。
* 微 粒 说
1801 托马斯（英）。杨：双缝。
*波动说（机 波动说（ 波动说
1818 菲涅尔（法）：小孔衍射。 械波？横波？ 波速？媒介？） 1821 夫琅禾费（德）：光栅衍射 1873 麦克斯伟 电磁波
1905 1923 光电效应。 爱因斯坦（光量子） 散射变频。 康伯顿，吴有训 *微粒说 微粒说 （波粒 二象） ）
量子理论：电磁场经量子化就是光子。光子是
粒子间电磁作用的媒介。
1. 光源： 发光的物体 光源： 两大类光源： 两大类光源： 普通光源
激光光源 “基态”的电子
光子
“激发态”的电子
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原子模型