光波的叠加ppt课件.ppt
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1、 5.1 波的叠加原理 5.2 两个频率相同、振动方向相同的单色光波的 叠加 5.3 驻波 5.4 两个频率相同、振动方向垂直的单色光波的 叠加 5.5 两个不同频率的单色光波的叠加 第五节 光波的叠加, Superposition of waves 第十一章 光的电磁理论基础 一、波的叠加原理 1.1 说明即条件,适用性;1.2 线性叠加性,叠加原理 二、两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加 2.1 代数加法 ; 2.2 复数方法; 2.3 相幅矢量加法 三、驻波 驻波的形成与特点 四、两个频率相同、振动方向相互垂直的单色光波的叠加 4.1 合成光波偏振态的分析; 4.2 椭圆偏振参量
2、间的关系 五、两个不同频率(但频率接近)的单色光波的叠加 5.1 光学拍; 5.2 群速度和相速度 第五节 光波的叠加, Superposition of waves 第五节 光波的叠加, Superposition of waves 条件,适用条件: 两个(或多个)光波在空间相遇时。发生光波的叠 加现象。一般说,频率、波长、振幅和位相都不相 同的光波的叠加,情况是很复杂的。 本课程讨论的是:只限于频率相同或者频率相差很 小的单色光波的叠加。这种情况下,可以用数学表 达式描述其叠加结果。 单色光波包括有:单色平面波,单色球面波,单色 柱面波。 1、波的叠加现象 2、波的叠加原理 一、波的叠加原
3、理 11-119 波的叠加原理:两个(或多个)波在相遇点产生 的合振动是各个波单独在该点产生的振动的矢量 和。波的叠加服从叠加原理,光波也同样。叠加 原理是波动光学的基本原理。 合振动公式 1. 波的叠加原理表明了光波传播的独立性。一个 光波的传播方向不会因为其他光波的存在而受到 影响。 2. 两个光波在相遇后又分开,每个光波仍保持原 有的特点(频率、波长、振动方向等),按照原 理的传播方向继续前进。 合振动公式的意义 听写说明:1? 2? 3. 同时,光的叠加原理也是介质介质对光波电磁 场作用的线性响应的一种反应。实质是波动微分 方程的必然结果。波动方程的线性性质,保证了 其解的叠加性。即解
4、的叠加性构成了波的叠加原 理的基础。 注意:两个或者多个满足波动方程的光波同时存 在时,总的波场是这些光波的直接叠加。 合振动公式的意义 合振动公式的意义 4. 波动方程的线性性质,限制了叠加原理只在 入射光强较弱的情况下成立。当光波强度 很大 (1012 V/m 的激光)时,介质将产生非线性效 应,介质对光的响应也是非线性的,线性叠加 原理也不再适用。 二、两个频率相同、振动方向相同的单色光 波的叠加 2.1 三角函数的叠加 S1 S2 推导! 说明! 2.3 对叠加结果的分析:(主要对象为合成的光强) 说明! 注意!是真 空中的波长 二、两个频率相同、振动方向相同的单色光 波的叠加 2.2
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