【光学】量子光学和非线性光学简介 ppt课件

量子光学和非线性光学简介Р北大物院光学所的主要研究方向Р1、飞秒科学与强场光物理Р2、介观光学与微纳光子学Р3、光电功能材料与器件Р4、量子光学与量子信息Р量子光学和非线性光学简介Р量子光学简介?非线性光学简介Р量子光学简介Р一、光的量子性?二、受激光辐射与激光?三、量子力学的波函数?四、量子光学Р1、普朗克能量子假说:Р(1)组成黑体壁的分子、原子可看作是带电的线性谐振子,可以吸收和辐射电磁波。?(2)这些谐振子只能处于某种特殊的能量状态,它的能量取值只能为某一最小能量(称为能量子)的整数倍,即:En=nР一、光的波粒二象性РEnergy elements – energy is quantizedР(m)Р0 1 2 3 4 5 6 7 8Р实验值Р维恩Р瑞利--金斯Р紫Р外Р灾Р难РMРIРsР饱?和?电?流Р光强较强РIРUРaРOРUР光强较弱Р遏?止?电?压РOРOРOРOРOРOРVРGРAРKРBРOРOРmР2、爱因斯坦光子(光量子)假说Р——爱因斯坦光电效应方程Р一束光是以光速c运动的粒子(称为光子)流,?光子的能量为: =hР光强为I 的光束,I=Nh,N为光子数Рphoton for light quantaР康普顿用光子的概念成功解释了X射线散射实验中散射光波长的增加量只与散射方向有关,而与入射波长和散射物质无关的现象。РX 射线管РX射线?谱仪Р光阑Р石墨体(散射物)РР康普顿散射Р晶体Р光子质量:Р光子动量:Р光子能量:Р3、光的波粒二象性(wave–particle duality)Р粒子特性Р波动性Р光的波粒二象性Р实物粒子的波动性: 电子衍射Р量子波动性: 概率波