当前课程知识点：诗情画意的光学 > 第3章 揭开光的面纱 > 3.5 第3章小结 > 第3章小结
下面我们总结一下第三章的主要内容
第三章揭开光的面纱
我们一开始讨论了牛顿和惠更斯
两个相左的观点
牛顿提出光可以是一种微粒
它特别小而且轻
光微粒是物质的另一种形式
与牛顿同时代的惠更斯则提出光是一种波
他认为当这种波从空气入射到水中时
波的边缘会发生弯曲
原理如同一队列队行进的士兵
由坚实的地面走进了泥泞路
而放慢了脚步
描述波它的基本物理量主要有三个
一个是波速u一个是波长λ
一个是波的周期T或者频率ν
这三者之间的关系
是u=λ/T=λν
而波的表达式
一般可以这样来写
y=Acos[2π(t/T﹣x/λ)﹢φ。]
这里y就是指振动的位移
A则是振动的振幅
T振动的周期
λ就是波长
t指任意时刻
x则是波传播到的那一点
它平衡位置的坐标
那么我们讲到
在波里头非常重要的一个概念
在简谐振动当中
相位表示振动的不同状态
也即它处在什么样的位置
具有什么样的速度
波还有它独特的特性
就是波的干涉
两列方向相同频率相同
相位差相同或者是相差恒定的波
叫相干波
相干波在叠加的时候
会形成在某些点振动始终加强
而某些点振动始终减弱
这就是波的干涉现象
只要是出现干涉现象
就证明一定就是波所产生的
而麦克斯韦则通过对麦克斯韦方程组
建立和分析
而发现光是一种电磁波
而这个电磁波它的主要特性
第一 在任意空间给定点上
E和H是同时存在
而且同频率同相位
并且以相同的速度传播
第二 E和H相互垂直
并且都与传播方向垂直
E H u三者之间满足右手螺旋关系
E和H各自在自己的振动平面内振动
具有偏振性
第三 在空间任意点处
√εE=√μH
第四 电磁波的传播速度
与介质的电容率和磁导率有关
在真空中c等于根号ε₀μ₀分之一
约等于3乘以10的8次方米每秒
而在介质当中则写成
u等于根号εμ分之一
这里εμ分别是这种介质的
电容率和磁导率
电磁波的能量
用坡印廷矢量S来表示
它表示在垂直于传播方向的
单位面积单位时间内通过的能量
它的大小是等于E叉乘H
但是在一般的情况之下
它可以用相对的光强
I等于二分之一E₀平方来表示
即可以用它的振幅E₀平方来表示
通常E₀是被称为光矢量
而不同的光波与我们人眼看到的颜色
它们对应的光波波长和颜色之间
有一个相应的关系
人眼是怎么感觉到颜色的呢
是人眼内部的色锥细胞
对不同波段的光产生不同的颜色感觉
最终就形成了我们对颜色的判断
-1.1 光学简介
--1.1光学简介
-1.2 光与影
--1.2光与影
--烛光之舞
--烛光之舞-2
-1.3 第1章小结
--第1章小结
--第1章知识导图
--墨子的贡献讨论
-第1章 光与影作业
-2.1 天空的颜色
--2.1天空的颜色
-2.2 彩虹与海市蜃景
-2.3 白天不懂夜的黑
-2.4 第2章小结
--第2章小结
--第2章知识导图
-第2章作业
-3.1 光是粒子还是波？
-3.2 波的特性
--3.2 波的特性
-3.3 光的电磁理论
-3.4 平面简谐电磁波
-3.5 第3章小结
--第3章小结
--第3章知识导图
--光的本性初探
-第3章作业
-4.1 相干光
--4.1 相干光
-4.2 双缝干涉
--4.2双缝干涉
-4.3 光行无物
--4.3光行无物
-4.4 等倾干涉
--4.4等倾干涉
-4.5 增透膜 增反膜
-4.6 等厚干涉
--4.6等厚干涉
-4.7 迈克尔孙干涉仪
-4.8 第4章小结
--第4章小结
--第4章知识导图
--第4章讨论区
-第4章作业
-5.1 衍射现象
--5.1衍射现象
-5.2 惠更斯-菲涅尔原理
-5.3 半波带
--5.3 半波带
-5.4 衍射条纹
-5.5 圆孔衍射
-5.6 第5章小结
--第5章小结
--第5章知识导图
-第5章作业
-6.1 光栅方程
--6.1 光栅方程
-6.2 缺级现象 暗纹条件
-6.3 光栅光谱
--6.3 光栅光谱
-6.4 X射线衍射
-6.5 第6章小结
--第6章小结
--第6章知识导图
--第6章讨论区
-第6章作业
-7.1 光的偏振
--7.1 光的偏振
-7.2 起偏和检偏
-7.3 湖光山色皆偏振
-7.4 双折射
--7.4 双折射
-7.5 第7章小结
--第7章小结
--第7章知识导图
-第7章作业
-8.1 黑体辐射
--8.1 黑体辐射
-8.2 普朗克量子论
--讨论：量子论诞生
-8.3 光电效应
--8.3 光电效应
-8.4 氢原子光谱
-8.5 第8章小结
--第8章小结
--第8章知识导图
-第8章作业
