《医用物理学》教学课件8波动光学.pptx

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目录
波动光学基本概念与原理
干涉仪原理及应用举例
衍射技术应用与拓展
偏振光性质及其在医学中应用
波动光学在医学成像技术中应用
总结回顾与拓展延伸
01
波动光学基本概念与原理
光波具有电磁波的基本性质，包括电场和磁场的振动以及传播速度等。
光波是一种电磁波
描述光波的物理量
光波的波动方程
光波可以用振幅、频率、波长、波速等物理量来描述。
光波的波动方程描述了光波在空间中的传播规律，是波动光学的基础。
03
02
01
光波性质及描述方法
干涉现象
01
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，它们的振幅相加，而光强则与振幅的平方成正比。如果叠加后的光强大于或小于单独一束光的光强，就产生了干涉现象。
干涉条件
02
产生干涉现象需要满足一定的条件，包括光源的相干性、光程差以及观察屏的位置等。
干涉的应用
03
干涉现象在光学测量、光学表面检测等领域有着广泛的应用。
干涉现象及其条件
光波在传播过程中遇到障碍物或小孔时，会偏离直线传播路径，产生弯曲的现象称为衍射。
衍射现象
根据衍射产生的条件不同，可以将衍射分为菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射两种类型。
衍射的分类
衍射现象在光谱分析、光学仪器设计等领域有着重要的应用。
衍射的应用
衍射现象及其分类
偏振现象
光波在传播过程中，电场矢量的振动方向对于传播方向的不对称性称为偏振。偏振光可以分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光等类型。
双折射现象
当一束光波入射到某些晶体时，会被分解成两束振动方向不同、传播速度不同的光波，这种现象称为双折射。
偏振与双折射的应用
偏振和双折射现象在光学仪器、光通信、生物医学等领域有着广泛的应用。例如，利用偏振光的特性可以制作偏振片、偏振滤光片等光学元件；利用双折射现象可以制作分光镜、偏振棱镜等光学仪器。
偏振现象与双折射
02
干涉仪原理及应用举例
杨氏双缝干涉实验
实验原理
通过双缝分割单色光源，形成相干光源，在屏幕上产生明暗相间的干涉条纹。
实验装置
包括单色光源、双缝装置、屏幕等。
数据分析
测量干涉条纹间距，计算光源波长等物理量。
光在薄膜上下表面反射后形成相干光，产生干涉现象。
薄膜干涉原理
肥皂泡、水面油膜等形成的彩色条纹，光学镜头表面的增透膜等。
应用举例
通过测量干涉条纹的特征参数，可以分析薄膜的厚度、折射率等物理性质。
数据分析
薄膜干涉原理及应用