《材料物理性能》课程教学课件（PPT讲稿）第五部分 材料的光学性能

第五部分材料的光学性能

本章内容： >光的基本性质 >光通过介质的现象 >无机材料的透光性 >界面反射和光泽 >不透明性和半透明性 >无机彩材料的颜色 >其他光学性能的应用

➢ 光的基本性质 ➢ 光通过介质的现象 ➢ 无机材料的透光性 ➢ 界面反射和光泽 ➢ 不透明性和半透明性 ➢ 无机彩材料的颜色 ➢ 其他光学性能的应用

5.1光的基本性质 1.光学研究的历程 光的现象 光的微粒说（牛顿） 光的波动说（胡克，惠更斯 光的电磁说 (麦克斯韦) 光的直线传播 光的波粒二象性（普朗克，爱因斯坦 电磁波谱 光的干涉 光谱 光的衍射

光的现象 光的微粒说（牛顿） 光的波动说（胡克，惠更斯） 光的电磁说（麦克斯韦） 光的波粒二象性（普朗克，爱因斯坦） 光的直线传播 光的干涉 光的衍射 电磁波谱 光谱 ?

对光的认识也随科技的发展不断进步 墨子 光沿直线传播 小孔成像 笛卡尔 光的折射与反射定律 牛顿 光的粒子性 惠更斯 光的波动性 托马斯·杨 光的干涉与衍射 麦克斯韦 光是一种电磁波 迈克尔孙 光速的测定 普朗克 光的量子学说 爱因斯坦 光量子一波粒二重性（粒子性和波动性） 狄拉克 电磁场的量子化一结合波动与量子 光的应用 激光、光纤、发光二极管

对光的认识也随科技的发展不断进步 墨子 光沿直线传播 小孔成像 笛卡尔 光的折射与反射定律 牛顿 光的粒子性 惠更斯 光的波动性 托马斯·杨 光的干涉与衍射 麦克斯韦 光是一种电磁波 迈克尔孙 光速的测定 普朗克 光的量子学说 爱因斯坦 光量子——波粒二重性（粒子性和波动性） 狄拉克 电磁场的量子化－结合波动与量子 光的应用 激光、光纤、发光二极管.

光学材料分类 透光材料 光纤材料（导光材料) 发光材料 激光材料 光电材料 光信息材料 非线性光学材料 光调制材料（电光、磁光、声光材料)

透光材料 激光材料 光纤材料（导光材料） 发光材料 光调制材料（电光、磁光、声光材料） 光电材料 光信息材料 非线性光学材料 . 光学材料分类

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光的微粒说 ,17世纪为牛顿所提倡； ,光是一种高速微粒，从光源沿直线行进至被照物； ,直观地解释了光的传播、反射及折射等现象，曾被 普遍接受

 17 世纪为牛顿所提倡；  光是一种高速微粒，从光源沿直线行进至被照物；  直观地解释了光的传播、反射及折射等现象，曾被 普遍接受

光的波动说 ,荷兰人惠更斯于17世纪初创立，经托马斯·杨等证实； 光是一种波动，由发光体引起，和声一样依靠媒质来 传播，随后被证实为一种电磁波； ,能够解释光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多 现象； ，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的 性质

 荷兰人惠更斯于17世纪初创立，经托马斯·杨等证实；  光是一种波动，由发光体引起，和声一样依靠媒质来 传播，随后被证实为一种电磁波；  能够解释光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多 现象；  但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的 性质

光的电磁说 ,麦克斯韦1865年理论上预言，赫兹1888年通过实验 证实； ，光是一种电磁波，在空间中电磁场的方式传播

 麦克斯韦1865年理论上预言，赫兹1888年通过实验 证实；  光是一种电磁波，在空间中电磁场的方式传播

麦克斯韦方程组 首次系统地把电和磁在理论上统一起来。 融合了电/磁的高斯定律、安培定律、法拉第定 律。预言了电磁波的存在。 D.ds-q 7.D=p 月B:S-0 7.B=0 或 feae B .dS VxE=-9 L fua VxH-J+0D 麦克斯韦，英国物理学家 “一般地，宇宙间任何的电磁现象， 1831-1879 皆可由此方程组解释

首次系统地把电和磁在理论上统一起来。 t D H J t B E B D    = +    = −  =  = 0  麦克斯韦，英国物理学家 “一般地，宇宙间任何的电磁现象， 皆可由此方程组解释。” 融合了电/磁的高斯定律、安培定律、法拉第定 律。预言了电磁波的存在。 1831—1879 dS t D H dl I dS t B E dl B dS D dS q     = +     = −  =  =       0 或