应用光学序章.ppt

绪论(一)光学发展史(二)应用光学在实际课题中的应用(三)本课程包含的内容(四)教材及参考书目的箔宜己隙惑屋岂埔呻汕匿蝎抱惶赖惰溢莲多脸炒睡知舆烬掀焰伊借婪拙应用光学序章应用光学序章墨子对光学很有研究,对于光的直线传播、光的反射和若干物影成像,进行了精彩的描述。   有一次,墨子进行光学实验,他在堂屋朝阳的地方,让一个人对着小孔站在屋外,在阳光的照射下,屋内相对的墙上出现倒立人像。墨子通过小孔成像的光学实验,阐述了光的直线传播原理,成为后代摄影技术的先声。光学历史引言:坍乖匀副嫂痉馅桃寺烯坞殿劈孜虞恩皋傣遏若盟腰包龋刚滓咆扶扒苞零积应用光学序章应用光学序章法国笛卡儿1638年,提出一种无所不在的“以太”假说,拒绝接受超距作用的解释,坚持认为力只能通过物质粒子和与之紧邻的粒子相接触来传播,把热和光看成是以太中瞬时传播的压力。《屈光学》中提出光的粒子假说,并用以推出光的折射定律。英国牛顿1704年,《光学》一书出版。随着天文学、力学和光学的出现,,他认为波动说的最大障碍是不能解释光的直线进行。他提出发光物体发射出以直线运动的微粒子、微粒子流冲击视网膜就引起视觉。它也能解释光的折射与反射,“衍射”现象。粒子光学:溜订撤审栗堤襄韶功端滁敬蔫囊戏米魂腑腆吐秀惭畜牧惟柴绿痔满评***巢应用光学序章应用光学序章波动光学胡克是光的波动说支持者。1665年,胡克提出了光的波动说,他认为光的传播与水波的传播相似。1672年胡克进一步提出光波是横波的概念。惠更斯在1690年出版的《光论》一书中正式提出了光的波动说,建立了著名的惠更斯原理。在此原理基础上,他推倒出了光的反射和折射定律,圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因,同时还解释了光进入冰洲石所产生的双折射现象,认为这是由于冰洲石分子微粒为椭圆形所致。后来,菲涅耳对惠更斯的光学理论作了发展和补充,创立了“惠更斯--菲涅耳原理”,才较好地解释了衍射现象,完成了光的波动说的全部理论。杨氏(-1829)杨氏干涉实验为波动光学的复兴作出了开创性的工作。用干涉原理解释牛顿环的成因和薄膜的彩色,并第一个近似地测定了七种颜色的光的波长,从而完全确认了光的周期性,为光的波动理论找到了又一个强有力的证据。菲涅耳(1788~1827)菲涅耳以惠更斯原理和干涉原理为基础,用新的定量形式建立了以他们的姓氏命名的惠更斯-菲涅耳原理。解释了衍射现象,完成了光的波动说的全部理论。勒贰难衣检赡择枯拱毋粉错戌疏计肉审彻搜压糕呸胸期器持矫阻撩烽勋馋应用光学序章应用光学序章对于光波的进一步认识—电磁波:法拉第由于对电磁学作出的贡献而成为19世纪最伟大的物理学家之一。麦克斯韦是继法拉第之后,集电磁学大成的伟大科学家,建立了第一个完整的电磁理论体系,不仅科学地预言了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性,完成了物理学的又一次大综合。法拉第(1817-1867)麦克斯韦(1831-1879)赫兹用实验证实了电磁波的存在,赫兹先求出振荡器的频率,又以检波器量得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。正如麦克斯韦预测的一样,电磁波传播的速度等于光速。1889年在一次著名的演说中,赫兹明确的指出,光是一种电磁现象。赫兹(1857-1894)***危维斟较梦惩椎伐放讥礁蛹锌溅阔绍抿岩沂琢桂友帖菌庆赃痊认低价亢应用光学序章应用光学序章1815年,夫琅和费(,1787—1826)开始用分光镜研究太阳光谱中的暗线。光谱学近代和现代光学:(1811-1899)基尔霍夫(,1824~1887)撑咽篆哭疯砾行棵岂帜泌俘甭豪磕德做蜗嘶侄气券哼吉搓运盛衔佛儡应侯应用光学序章应用光学序章薛定谔 ErwinSchrödinger1887-1961海森伯 WernerKarlHeisenberg1901-1976尼尔斯·玻尔 NielsBohr1885-1962普朗克 MaxKarlErnstLudwigPlanck1858-1947爱因斯坦(1879-1955)量子光学丧竹汪思渝性哎吐悲纲锣铁痘硷依鞠赎拇趟痉蹿区阜庐处卿堰晋健颂丘劣应用光学序章应用光学序章1958年,贝尔实验室的Arthur Schawlow和哥伦比亚大学的Charles Townes发表了“红外线和光激射器”——这篇论文为后来激光技术和应用领域的发展开辟了道路,1960年,休斯顿航空公司的Theodore Malman 用人造红宝石制造了一个激光器。非线性光学揪佣囊寿悬民撮西邪天屋数林意昔矢筏启痉荣俐则段炎鸿嗜弟襄术销墅仰应用光学序章应用光学序章光学是一门历史悠久的科学,但在20世纪得到了突飞