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波动光学的知识点总结波动光学的研究内容主要包括以下几个方面：1. 光的波动性质光是一种电磁波，它具有波长和频率，具有幅度和相位的概念。
光的波长和频率决定了光的颜色和能量，波长短的光具有较高的能量，频率高的光具有较大的能量。
光的波动性质使得光能够在空间中传播，并且能够在介质中发生折射、反射等现象。
2. 光的干涉干涉是光波相遇时互相干涉的现象。
干涉是波动光学中一种重要的现象，它包括两种类型：相干干涉和非相干干涉。
相干干涉是指来自同一光源的两条光线之间的干涉，而非相干干涉是指来自不同光源的两条光线之间的干涉。
在干涉实验中，通常会通过双缝干涉、薄膜干涉等实验来观察干涉现象。
3. 光的衍射衍射是光波通过狭缝或者物体边缘时发生偏离直线传播的现象。
光的衍射是波动光学中的重要现象，它可以解释光通过小孔成像、光的散斑等现象。
在衍射实验中，通过单缝衍射、双缝衍射、菲涅尔衍射等实验可以观察衍射现象。
4. 光的偏振偏振是光波中振动方向的特性，偏振光是指光波中只沿特定振动方向传播的光波。
光的偏振是光波的重要特征之一，它可以通过偏振片、偏振器等光学元件来实现。
在偏振实验中，可以通过偏振片的转动、双折射现象等来观察偏振现象。
5. 光的成像成像是光学系统中的一个重要问题，它涉及到光的传播规律和光的反射、折射等现象。
通过成像实验，可以研究光的成像规律、成像质量和成像系统的性能等问题。
光的成像是波动光学中的一个重要研究方向，它主要包括光的成像原理、成像系统的构造和成像参数的计算等内容。
综上所述，波动光学是物理学中一个重要的分支，它研究光的波动性质和光的传播规律。
波动光学的研究内容包括光的波动性质、光的干涉、衍射、偏振和光的成像等内容。
通过波动光学的研究，可以深入了解光的波动性质和光的传播规律，为光学系统的设计与应用提供理论基础。
第九章 波动光学内容：1．光波及其相干条件 2．杨氏双缝干涉 3．薄膜干涉 4．迈克尔孙干涉仪 5．单缝衍射 6．光栅衍射 7．X 光衍射 8．自然光与偏振光 9．起偏与检偏 10．反射光与折射光的偏振 重点与难点：1．杨氏双缝干涉2．等倾干涉； 3．等厚干涉； 4．迈克尔孙干涉仪的应用 5．单缝衍射 6．光栅衍射 7．马吕斯定律； 8．布儒斯特定律； 要求：1．掌握等倾干涉、等厚干涉的本质； 2．掌握薄膜干涉、劈尖干涉、牛顿环干涉； 3．了解迈克尔孙干涉仪。
4．掌握夫琅和费单缝衍射5．了解圆孔衍射艾理斑公式及光学仪器的分辨率； 6．掌握光栅衍射的基本规律；7．理解X 光衍射 8．了解光的偏振性；9．了解起偏与检偏，掌握马吕斯定律；10．了解反射光与折射光的偏振，掌握布儒斯特定律。
§9－1 光的相干性 光程一、光波1．光波的概念：光波是电磁波的一部分，仅占电磁波谱很小的一部分，它与无线电波、X 射线等其它电磁波的区别只是频率不同，能够引起人眼视觉的那部分电磁波称为可见光。
● 1.1666年，牛顿研究光的色散，用棱镜将太阳光分解为由红到紫的可见光谱（V isible Light ）。
●2.1800年，J.F .W. Hershel 发现在可见光谱的红端以外，还有能够产生热效应的部分，称为红外线（Infrared Ray ）。
● 3.1802年，J.W . Ritter 与W .H. Wollaston 发现，在可见光的紫端以外，还有能够产生化学效应的部分，称为紫外线（Ultraviolet Ray ）红外光：波长λ>0.76μm可见光：波长λ在0.40μm 与0.76μm 之间 紫外光：波长λ<0.40μm广义而言，光包含红外线与紫外线。
2．光的颜色光的颜色由光的频率决定，而频率一般仅由光源决定，与介质无关。
单色光（Monochromatic light ）——只含单一波长的光，如激光 复色光——不同波长单色光的混合，如白光 3．光的速度与折射率： 光在介质中传输时的速度为 εμ1=v真空中，1800100.31-⋅⨯==s m c με介质中，r r r r c v μεμμεεεμ//1/100===其中r r n με/1=为介质的折射率（Refractive index ），由介质本身的性质决定，如 真空 1=n 空气 1≈n 水 33.1=n玻璃0.2~50.1=n折射率大的物质，称为光密介质；折射率小的物质，称为光疏介质。
光具有波粒二象性机制都不起作用，介质的相对磁导率μr 1800s m 1058924997.21−⋅×==μεc 真空电容率μ0：真空磁导率光速（在介质中）rr μεcu =真空中光速ucn =介质的相对电容率μ是介质的相对磁导率可见光的范围基态原子能级及发光跃迁Δ=10 L⇒称波列长度L为相干长度普通光源的相干长度：理论证明cm 1010→⋅λΔλ=2L 可达几百公里1S 2S P激光的相干长度：L>Δ来自于原子辐射发光的时间有限，所以波列有一定的长度L 。
两列波能发生干涉的最大波程差λλλδΔ==2M M k λ：中心波长钠Na 光，波长589.6nm ，相干长度3.4*10-2m 氦氖激光，波长632.8nm ，相干长度40 *102m2.相干时间光通过相干长度所需时间§3.2 光程一. 光程、光程差媒质λπλϕ2nr =Δ光程:L = nr 在介质中传播的波长，折算成真空中的波长介质的折射率光在介质中传播的距离折算成真空中的长度。
)(1122r n r n −=Δ)(21122λλπϕr r −=ΔδλπλπΔ=−=0112202)(2r n r n杨(Thomas Young) ，英国物理学家、考古学家、医生。
在1801 年做了双孔和双缝干涉实验，首先提出波干涉和波长概念，论证了光的波动性，解释了牛顿环的成因和薄膜的彩色。
他还第一个测量了7 种颜色光的波长。
λ，D >> d (d ∼10 m, D ∼m )波程差：Dxd d d r r ⋅=≈≈−=θθδtg sin 12相位差：πλδϕ2=ΔLL,2,1,0,2,1,02)12(==⎪⎩⎪⎨⎧+±±==k k k k x D d 暗纹明纹λλδp(1)一定时，若变化,则将怎样变化？'d d 、λx Δλd Dx =Δ(2) 一定时,条纹间距与的关系如何？x Δd 'd 、λ白光入射的杨氏双缝干涉照片红光入射的杨氏双缝干涉照片四、杨氏干涉可用于测量波长)2sin (πλθϕd =Δ紧靠镜端处总是产生暗纹，说明在镜端处反射光与入射光的相位差为，相当于光程差，称为半波损失1、劳埃镜实验真空中：12r r −2)12(λ+λk k minmaxL2,1,0±±=k =λ+2介质中：12)()(i i i i r n r n ∑−∑2λ+L =1s s 1020例2：杨氏双缝实验中，测得双缝间距d=0.2mm ，双缝到观察屏的距离D=4m ，折射率n=1.0，1）若同侧的第一级明纹中心到第4级明纹中心的距离为3.0cm ，求单色光的波长。
