光的原理课件11.7光的电磁说 电磁波谱.ppt
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1、光的电磁理论光的电磁理论电磁波谱电磁波谱11.7 11.7 光的电磁理论光的电磁理论 电磁波谱电磁波谱 一、光的电磁理论一、光的电磁理论光光的的干干涉涉、衍衍射射和和偏偏振振现现象象都都证证明明光光是是一一种种波波,到到19世世纪纪中中期期,光光的的波波动动说说已已经经得得到到公公认认,但但光光的的本本质质问问题题仍仍然然没没有有解解决决。19世世纪纪60年年代代,英英国国物物理理学学家家麦麦克克斯斯韦韦提提出出了了电电磁磁场场理理论论,预预言言了了电电磁磁波波的的存存在在,并并从从理理论论上上演演绎绎出出电电磁磁波波的的传传播播速速度度跟跟光光速速相相同同。在在此此基基础础上上,麦麦克克斯斯
2、韦韦提提出出:光光是是一一种种电电磁磁波波。这这就就是光的电磁理论。是光的电磁理论。麦麦 克克 斯斯 韦韦1888年年,德德国国物物理理学学家家赫赫兹兹用用实实验验证证实实了了电电磁磁波波的的存存在在,并并且且证证明明了了电电磁磁波波也也跟跟光光波波一一样样具具有有反反射射、折折射射、干干涉涉、衍衍射射等等现现象象。他他还还测测出出了了一一定定频频率率的的电电磁磁波波的的波波长长,计计算算出出了了电电磁磁波波的的波波速速,其其结结果果跟跟麦麦克克斯斯韦韦关关于于电电磁磁波波的的波波速速等等于于光光速速的的预预言言一一致致,从从而而给给麦麦克克斯斯韦韦的的光光的电磁场理论以有力的实验证明。的电磁
3、场理论以有力的实验证明。赫赫兹兹 光光的的色色散散表表明明,白白光光是是一一种种复复色色光光,它它是是由由各各单单色色光光组合而成的。不能发生色散的光叫做组合而成的。不能发生色散的光叫做单色光单色光。能引起视觉的光叫做能引起视觉的光叫做可见光可见光。1.可见可见光光 白光通过棱镜的色散白光通过棱镜的色散 由复色光分解成单色光的现象称为由复色光分解成单色光的现象称为光的色散光的色散。经经测测定定,在在可可见见光光区区域域,紫紫光光的的传传播播速速度度最最小小,折折射射率率最最大大,偏偏折折最最大大;红红光光的的传传播播速速度度最最大大,折折射射率率最最小小,偏偏折折最最小小。白白光光经经过过三三
4、棱棱镜镜折折射射后后会会形形成成红红、橙橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光带称为黄、绿、蓝、靛、紫七色光带称为可见光谱可见光谱。可可 见见 光光 谱谱 光的波动理论指出,光的颜色是由它的频率决定的。光的波动理论指出,光的颜色是由它的频率决定的。2.红外线红外线红红外外线线位位于于光光谱谱中中红红光光以以外外的的区区域域,波波长长比比红红光光长长。红红外外线线具具有有显显著著的的热热效效应应,可可以以用用来来加加热热物物体体,烘烘干干油油漆漆和和谷谷物物以以及及用用于于医医疗疗等等。红红外外线线的的波波长长较较长长,容容易易透透过过云云雾雾烟烟尘尘,所所以以可可利利用用对对红红外外线线敏敏感感的的底底
5、片片进进行行远远距距离离摄摄影影和高空摄影。和高空摄影。一一切切物物体体,包包括括大大地地、人人体体、飞飞机机和和车车船船都都在在辐辐射射红红外外线线,利利用用灵灵敏敏的的红红外外线线探探测测器器接接收收物物体体所所发发出出的的红红外外线线,再再经经过过处处理理,就就可可以以判判断断被被探探测测物物体体的的特特征征。这这种种技技术术称称为为红红外外线线遥遥感感。它它被被广广泛泛应应用用在在勘勘测测、寻寻找找水水源源、监监测测森森林火情以及农业、气象、军事、侦破等领域中。林火情以及农业、气象、军事、侦破等领域中。红外线应用实例红外线应用实例人体热成像图人体热成像图卫卫 星星 云云 图图红外摄影图
6、红外摄影图 红红外外制制导导导导弹弹 红红外外制制导导大大多多数数是是采采用用被被动动寻寻的的制制导导系系统统。红红外外制制导导的的导导弹弹在在发发射射后后利利用用目目标标本本身身的的红红外外辐辐射射进进行行自自动动瞄瞄准准和和跟跟踪踪,直直至至最最后后命命中中目目标标。目目标标的的红红外外辐辐射射主主要要来来自自其其动动力力部部分分,如如飞飞机机与与火火箭箭的的喷喷管管、坦坦克克的的发发动动机机、舰舰船船的的锅锅炉炉及及烟烟囱囱等等。导导弹弹的的红红外外制制导导原原理理如如图图所所示。示。光学系统光学系统整流罩整流罩电子线路电子线路误差鉴别装置误差鉴别装置飞行控制信号飞行控制信号 红红外外线
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