第14章總結
一、 電磁波的特性.能量
a. 電磁波是橫波.橫波具有偏振性；
b. 電場強度e和磁場強度h之間的關係：
c. 電磁波的波速：
在真空中等於光速：
d. 電磁波的能量：
大小：光強：
二、 光的干涉
1.相干光的條件：頻率相同.相位差恆定.光向量振動方向平行
獲得相干光的方法
分波陣面法：雙縫干涉型別（楊氏.洛埃鏡）
分振幅法：薄膜干涉型別
2.干涉明暗條紋的條件
1）基本概念
光程：nr(r為幾何路程)
光程差：б=n2r2-n1r1
相位差：△φ=2πδ/λ（λ為真空中對應頻率的波長）
b)相位躍變：
光從光疏介質（n1）入射到光密介質（n2）時，反射光出現相位躍變π，相當於出現了半個波長的光程差，常稱半波損失。（計算光程差時加上λ/2的光程）
2）干涉明暗條紋的條件
其中正、負號及k的數值根據具體干涉裝置來定，k並非都從零開始。
3.雙縫干涉
干涉明、暗條紋條件：
明、暗中心位置：
x明=±kdλ/dk=0**明紋，k=±1第一級
x暗=±（2k+1）dλ/2d k=0第一級暗紋，k=1第二級
條紋間距：
δx=xk+1-xk=dλ/d
應用：求λ.d.d.δx.x;介質膜厚度n;分析條紋變化
※ 洛埃鏡：
4.波膜干涉
以薄膜上反射光干涉為例；說明其步驟：
1） 找出相干的兩束光
2） 確定干涉發生的地點
3） 計算光程差：
干涉明、暗條紋條件：
※ 式中光程差取正值，根據具體干涉裝置來求光程差，半波損失亦根據具體情況具體分析。
5.劈尖
平行光垂直入射，其明、暗紋的條件為：
空氣劈尖稜邊處d=0為暗紋。
相鄰明（暗）所在處的厚度差：
δd=dk+1-dk=λ/2n
條紋間距：
a=λ/2nsinθ≈λ/2nθ
細絲直徑：
d=lλ/2na
干涉條紋：平行於稜邊的明暗相間的等間距直條紋。
應用：條紋整體移動，疏密變化情況；檢測凸起與凹下（右：凸；左：凹）；求玻璃折射率。條紋間距a，δd等。
6.牛頓環
平行光垂直入射：
明、暗環半徑：
干涉圖樣：
以接觸點為中心（暗斑）的同心圓環
應用：求
7.邁克耳遜干涉儀：
m1移動的距離：δd=nλ/2
（n為冒出或陷入的干涉條紋數目）
插入介質片的厚度：t=
三、 光的衍射
1.惠更斯—菲涅耳原理：從同一波陣面上各點出發的子波經傳播而在空間某點相遇時，各子波間也可以互相疊加而產生干涉現象。
2.單縫衍射：
半波帶法分析夫琅禾費衍射：
明、暗條紋位置：
x暗=f*tanφ=f*φ=f*kλ/ak=1.2.3……
x明= f*（2k+1）λ/2ak=1.2.3……
**明紋寬度和其他明紋寬度：
半形寬度：sinφ≈φ=kλ/a=λ/a
線寬度：l0=2x暗1=2fλ/a
其它明紋線寬度：l=x暗k+1-x暗k=fλ/a
應用：求l0.l.x明.x暗.λ等；分析條紋變化情況。
3.圓孔衍射：
最小衍射角：θ=1.22λ/d=d/l
解析度=1/θ=d/1.22λ
4.衍射光柵：
單縫衍射和多縫干涉的綜合結果
光柵衍射應滿足的條件：
明紋：（a+b）sinφ=±kλ k=0.1.2……
明紋衍射角：sinφ=kλ/(a+b)
明紋位置：
x明≈f*kλ/(a+b)
相鄰明紋間角距離為：sinφk+1-sinφk=λ/(a+b)
明紋間距：δx=fλ/(a+b)
暗紋條件為各級明紋角寬度δφ=2λ/nd
n(a+b)sinφ=±mλ (m為λ等於n整數倍的整數)
m=1,2,……,(n-1),(n+1),……
相鄰明紋間有n-1個暗紋，n-2個次級大
譜線缺級：
k=k』(a+b)/a
四、 光的偏振
1、基本概念
（1）自然光，線偏振光，部分偏振光
在於光的傳播方向垂直的平面內，光向量的振幅沿各個方向均等的光為自然光；
只在某一固定方向有光向量振動的光為線偏振光；
介於兩者之間的為部分偏振光。
（2）起偏.檢偏.偏振化方向
偏振化方向：平行於偏振化方向的光振動能通過
自然光通過偏振片後強度為1/2i0
檢偏:旋轉偏振片過程中，光強發生變化，且可有消光現象。
（3）尋常光和非常光
雙折射現象：一束光線進入各向異性的晶體後分解為兩束折射光的現象；
o光：在入射麵內遵循折射定律，在晶體內各方向上的傳播速度相同；
e光：不在入射麵內，不遵循折射定律，其速度隨傳播方向發生變化。
（4）光軸:在雙折射晶體內有一確定方向，光沿著一方向傳播時，尋常光和非常光傳播速度（或折射率）相同，不產生雙折射現象。
2．基本定律
1）馬呂斯定律：強度為i0的偏振光通過檢偏器後的強度為：i=i0cos2α
α為入射偏振光振動方向與出射偏振光振動方向之間的夾角。
2） 儒斯特定律
自然光在折射率分別為n1和n2兩種介質的分界面上反射時，反射光為線偏振光的條件是：
tanib=n2/n1
ib為布儒斯特角
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