2光与物质的相互作用。.ppt

§0－1 光学的研究内容和方法 内容：1 光的发射、传播、接收的规律。 2 光与物质的相互作用。 3 光的本性。 4 光的应用。 方法：实验 假说 理论 实验检验。 分类：几何光学、波动光学、量子光学、现代光 学。 §0－2 光学发展简史 一 萌芽时期（约公元前500年～公元1600年） 特点：以直观感受和简单实验作为主要研究方法，是一个在迷茫中摸索、缓慢前进的年代。 成就：反射定律，透镜的发明与应用。 代表人物：欧几里德，阿尔哈首，培根等。 几何光学时期（17世纪初～18世纪末） 特点：是光学发展史上的转折点，是光学系统研究 的真正起点，出现了较成型的理论。 成就：望远镜、显微镜的发明，光本性研究的开 始。 代表人物：牛顿棗光本性的微粒说。 即认为光是在空间按一定方向旋转的微 粒流。 惠更斯棗光本性的撘蕴珨说。 即认为光是在撘蕴珨介质中传递的波。 三 波动光学时期（19世纪） 特点：是人类对光本性的认识步入正确途径的开 始，在光学的发展史上有着极深刻的影响。 成就：光的电磁理论的建立，成功地解释干涉、衍 射、偏振、发射、吸收、色散等现象。 量子光学时期（19世纪末～20世纪60年代） 特点：是对光的研究由宏观进入微观的时代，也是 物理学发展史上最重要的时代。 成就：普朗克的辐射量子论、爱因斯坦的光量子理 论、德布罗意的物质波学说。 一个重要的突破：能量的不连续分布。它的重要意 义在于突破了经典物理学传统观念的束缚，导致了 量子物理学的建立和发 展。 现代光学时期（20世纪60年代始） 特点：光学与其他学科紧密结合，相互渗透，派生 出众多的分支学科。 §0－3 光源和光谱 一、光源 任何发光的物体都可以叫做光源。 热辐射或温度辐射： 在一定温度下处于热平衡状态下物体的辐射。 光的非热辐射： 电致发光、荧光、磷光、化学发光。 可见光： 波长在4000埃～7600埃或频率在7.5×1014～ 3.9×1014Hz。 二、光谱 1、光强度：单位面积上的平均光功率或者说光 的平均能流密度。 其中： 在同一种媒质中往往只关心光强的相对分布椣喽郧慷? 2、单色光 单一波长的光叫单色光，否则是非单色光。 单色光是一种理想的光，实际中不存在严 格的单色光。 3、谱密度 ：单位波长区间的光强椘酌芏? 非单色光的 按波长的分布称为光谱。 连续谱 线光谱