1學(xué)習(xí)目的與具體要求目的：掌握激光原理和激光技術(shù)有關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用高技術(shù)的某些方法。獨(dú)立完成課后作業(yè)、閉卷考查。平時(shí)成績(jī)30%，考試成績(jī)70%。（可調(diào)整）2普通光源普通光源是光的自發(fā)輻射。特點(diǎn)：多波長(zhǎng)、任意方向、不相干。普通光源向四面八方輻射,光線(xiàn)分散到4p球面度的立體角內(nèi).3激光激光：LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation

（Laser）。激光是光的受激輻射。激光的特點(diǎn)：?jiǎn)紊院?方向性好；相干性好；亮度高.基本沿某一條直線(xiàn)傳播,通常發(fā)散角限制在10-6球面度量級(jí)的立體角內(nèi).4激光輻射躍遷：受激吸收；自發(fā)輻射；受激輻射5激光粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光原理就是要研究光的受激輻射是如何在激光器內(nèi)產(chǎn)生并占主導(dǎo)地位而抑制自發(fā)輻射！6激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之一理論基礎(chǔ)：愛(ài)因斯坦的光子學(xué)說(shuō)(1905)；波粒二象性(1909)輻射理論(1917)：提出了受激輻射的概念，預(yù)測(cè)到光可以產(chǎn)生受激輻射放大。Einstein7激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之一理論基礎(chǔ)：指出：具有粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的介質(zhì)具有光學(xué)增益（產(chǎn)生激光的基本條件之一）（1924）。Tolman中國(guó)第一臺(tái)激光器（1961）4s4p4d4f電子數(shù)較多的原子不一定嚴(yán)格按上述規(guī)則填充（電子間的相互作用導(dǎo)致量子數(shù)n和l的競(jìng)爭(zhēng)；高能級(jí)的原子總是傾向于過(guò)度到低能級(jí)狀態(tài)以便更加穩(wěn)定激發(fā)態(tài)：能量高于基態(tài)的其它能級(jí)狀態(tài)；主量子數(shù)n，n＝1，2，3，…大體上決定原子中電子的能量值．不同的主量子數(shù)表示電子在不同的殼層上運(yùn)動(dòng);輻射理論(1917)：提出了受激輻射的概念，預(yù)測(cè)到光可以產(chǎn)生受激輻射放大。輻射理論(1917)：提出了受激輻射的概念，預(yù)測(cè)到光可以產(chǎn)生受激輻射放大。Townes分別獨(dú)立報(bào)導(dǎo)了第一個(gè)微波受激輻射放大器(Maser)（1953）GaAs同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器中國(guó)第一臺(tái)激光器（1961）電子充填原子殼層時(shí)，遵守最小能量原理，即在正常情況下(無(wú)外界激發(fā))，電子從最低的能級(jí)開(kāi)始充填，再依次充填能量較高的能級(jí)。式中h是普朗克常數(shù)，h=6.激光原理就是要研究光的受激輻射是如何在激光器內(nèi)產(chǎn)生并占主導(dǎo)地位而抑制自發(fā)輻射！在真空中一個(gè)光子的能量原子中電子的狀態(tài)由下列四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定：光強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于光傳播方向單位面積的光波能量。原子中電子的狀態(tài)由下列四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定：泡利不相容原理：多電子原子中，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子數(shù)；泡利不相容原理：多電子原子中，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子數(shù)；8激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：Prokhorov和H.Townes分別獨(dú)立報(bào)導(dǎo)了第一個(gè)微波受激輻射放大器(Maser)（1953）TownesProkhorov9激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之一

1958年Townes和Schawlow拋棄了尺度必須和波長(zhǎng)可比擬的封閉式諧振腔的老思路，提出利用尺度遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)的開(kāi)放式光諧振腔實(shí)現(xiàn)Laser的新想。Schawlow10激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之一美國(guó)休斯公司實(shí)驗(yàn)室一位從事紅寶石熒光研究的年輕人梅曼在利用紅寶石棒首次觀察到激光；梅曼在7月7日正式演示了世界第一臺(tái)紅寶石固態(tài)激光器；他在Nature(8月16日)發(fā)表了一個(gè)簡(jiǎn)短的通知。Maiman11激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之一Maiman的第一臺(tái)激光器12中國(guó)第一臺(tái)激光器（1961）13激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之二各種激光器的開(kāi)發(fā):工作物質(zhì)：固體，氣體，染料，化學(xué)，離子，原子，半導(dǎo)體，X射線(xiàn)輸出功率：大功率，低功率工作方式：短脈沖，脈沖，超短脈沖，連續(xù)輸出穩(wěn)定性：穩(wěn)頻率，穩(wěn)功率，穩(wěn)方向14我國(guó)激光器研究情況激光器的第一臺(tái)研制成功時(shí)間研制人紅寶石激光器（我國(guó)第一臺(tái))1961年11月鄧錫銘、王之江He-Ne激光器1963年7月鄧錫銘等摻釹玻璃激光器1963年6月干福熹GaAs同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器1963年12月王守武CO2分子激光器1965年9月王潤(rùn)文等15激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之三激光應(yīng)用技術(shù)信息技術(shù)方面的應(yīng)用：光通訊，光存儲(chǔ)，光放大，光計(jì)算，光隔離器檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用：測(cè)長(zhǎng)，測(cè)距，測(cè)速，測(cè)角，測(cè)三維形狀激光加工：焊接，打孔，切割，熱處理，快速成型醫(yī)學(xué)應(yīng)用：外科手術(shù)，激光幅照（皮膚科、婦產(chǎn)科），眼科手術(shù)，激光血照儀，視光學(xué)測(cè)量科學(xué)研究方面的應(yīng)用：激光核聚變，重力場(chǎng)測(cè)量，激光光譜，激光對(duì)生物組織的作用，激光制冷，激光誘導(dǎo)化學(xué)過(guò)程等等16光盤(pán)存儲(chǔ)器原理—激光刻蝕與讀出17偏振光顯微鏡18激光全息防偽人民幣（建國(guó)50周年紀(jì)念幣）19激光控制核聚變20天文臺(tái)（激光導(dǎo)航星）來(lái)自納層的反射光（高度約100km)最大高度約35km來(lái)自空氣分子的Rayleigh光21激光測(cè)距與激光雷達(dá)工作物質(zhì)：固體，氣體，染料，化學(xué)，離子，原子，半導(dǎo)體，X射線(xiàn)0123為了說(shuō)明原子能級(jí)間的輻射躍遷，需要復(fù)習(xí)原子能級(jí)的概念；在真空中一個(gè)光子的能量光強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于光傳播方向單位面積的光波能量。檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用：測(cè)長(zhǎng)，測(cè)距，測(cè)速，測(cè)角，測(cè)三維形狀0123GaAs同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器(2)單色平面波：具有單一頻率的平面波式中h是普朗克常數(shù)，h=6.激光加工：焊接，打孔，切割，熱處理，快速成型式中h是普朗克常數(shù)，h=6.高能級(jí)的原子總是傾向于過(guò)度到低能級(jí)狀態(tài)以便更加穩(wěn)定粒子性：光與物質(zhì)相互作用電子的能級(jí)，依次用E0，E1，E2，…En表示；工作物質(zhì)：固體，氣體，染料，化學(xué)，離子，原子，半導(dǎo)體，X射線(xiàn)在真空中一個(gè)光子的能量中國(guó)第一臺(tái)激光器（1961）012輸出功率：大功率，低功率現(xiàn)考慮由n0個(gè)相同原子(分子或離子)組成的系統(tǒng)，在熱平衡條件下，原子數(shù)按能級(jí)分布服從波爾茲曼定律：22激光切割23長(zhǎng)度測(cè)量24生物和醫(yī)學(xué)應(yīng)用25激光技術(shù)涉及的學(xué)科物理（光學(xué)）精密加工（光學(xué)諧振腔的制作）光學(xué)加工（光學(xué)鍍膜、光學(xué)裝調(diào)）電子技術(shù)（激光電源、控制電路）應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)學(xué)方法、誤差理論）26第一章輻射理論概要與激光產(chǎn)生條件§1.1光波、光子——光的波粒二象性§1.2原子能級(jí)和輻射躍遷§1.3受激輻射§1.4光譜線(xiàn)增寬§1.5激光形成條件27光的波粒二象性波動(dòng)性：傳播過(guò)程具有頻率、波長(zhǎng)、偏振粒子性：光與物質(zhì)相互作用具有能量、動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量光波是電磁波振動(dòng)的電場(chǎng)；振動(dòng)的磁場(chǎng)光與大多數(shù)探測(cè)器作用時(shí)，主要是電矢量起作用，故把電矢量稱(chēng)作光矢量l28光的波粒二象性光波是橫波，有偏振方向，激光本質(zhì)上講是偏振光---偏振方向有時(shí)隨時(shí)間變化(2)自然光z傳播方向Ex(1)線(xiàn)偏振光ExyEyGaAs同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器波陣面或等相位面：光波相位相同的空間各點(diǎn)所連成的面63×10-34J?s。中國(guó)第一臺(tái)激光器（1961）電子一方面繞核做軌道運(yùn)動(dòng)，一方面本身做自旋運(yùn)動(dòng)。愛(ài)因斯坦的光子學(xué)說(shuō)(1905)；為了知道在不同的能級(jí)上原子的數(shù)量，需要了解簡(jiǎn)并度的概念。對(duì)l=0,1,2,3等的電子順次用s,p,d,f字母表示;輻射理論(1917)：提出了受激輻射的概念，預(yù)測(cè)到光可以產(chǎn)生受激輻射放大。具有能量、動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量波粒二象性(1909)目的：掌握激光原理和激光技術(shù)有關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用高技術(shù)的某些方法。實(shí)際生活中無(wú)窮遠(yuǎn)處傳來(lái)的光，透鏡前焦點(diǎn)上光源通過(guò)透鏡形成的光束可以看成平面波醫(yī)學(xué)應(yīng)用：外科手術(shù)，激光幅照（皮膚科、婦產(chǎn)科），眼科手術(shù)，激光血照儀，視光學(xué)測(cè)量電子數(shù)較多的原子不一定嚴(yán)格按上述規(guī)則填充（電子間的相互作用導(dǎo)致量子數(shù)n和l的競(jìng)爭(zhēng)；信息技術(shù)方面的應(yīng)用：光通訊，光存儲(chǔ)，光放大，光計(jì)算，光隔離器Prokhorov和H.科學(xué)研究方面的應(yīng)用：激光核聚變，重力場(chǎng)測(cè)量，激光光譜，激光對(duì)生物組織的作用，激光制冷，激光誘導(dǎo)化學(xué)過(guò)程等等他在Nature(8月16日)發(fā)表了一個(gè)簡(jiǎn)短的通知。3s3p3d29光速、頻率和波長(zhǎng)三者的關(guān)系(1)波長(zhǎng):振動(dòng)狀態(tài)在經(jīng)歷一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)向前傳播的距離。(2)光速(3)頻率：光矢量每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)(4)三者的關(guān)系在真空中

各種介質(zhì)中傳播時(shí)，保持其原有頻率不變，而速度各不相同

30折射率始終大于1？自然界中所有材料的折射率均大于1，各種氣體的折射率近似等于1；

負(fù)折射率材料：當(dāng)介電常數(shù)<0，磁導(dǎo)率<0時(shí)，折射率n=-()1/2，小于零（人造材料，2000年后）用復(fù)負(fù)折射率材料做增益介質(zhì)？31單色平面波(1)平面波波陣面或等相位面：光波相位相同的空間各點(diǎn)所連成的面平面波：波陣面是平面實(shí)際生活中無(wú)窮遠(yuǎn)處傳來(lái)的光，透鏡前焦點(diǎn)上光源通過(guò)透鏡形成的光束可以看成平面波(2)單色平面波：具有單一頻率的平面波

準(zhǔn)單色波：實(shí)際上不存在完全單色的光波，總有一定的頻率寬度，如稱(chēng)為準(zhǔn)單色波。32單色平面波理想的單色平面波單色平面波的復(fù)數(shù)表示復(fù)振幅:代表振幅在空間的分布，輻角(-kz)代表位相在空間的分布

光強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于光傳播方向單位面積的光波能量。光強(qiáng)與光矢量大小的平方成正比，即單色平面波的表示---行波方程單色平面波的表示---行波方程33球面波波陣面為一系列同心圓的波是球面波球面簡(jiǎn)諧波方程：球面波的復(fù)數(shù)表示法：34光子在真空中一個(gè)光子的能量

光子的動(dòng)量式中h是普朗克常數(shù)，h=6.63×10-34J?s。

光子的具有運(yùn)動(dòng)質(zhì)量光的能量就是所有光子能量的總和。當(dāng)光與物質(zhì)(原子、分子)交換能量時(shí)，光子只能整個(gè)地被原子吸收或發(fā)射。電子技術(shù)（激光電源、控制電路）波陣面或等相位面：光波相位相同的空間各點(diǎn)所連成的面式中h是普朗克常數(shù)，h=6.具有能量、動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量主殼層：主量子數(shù)n表示，稱(chēng)K、L、M…層；0123檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用：測(cè)長(zhǎng)，測(cè)距，測(cè)速，測(cè)角，測(cè)三維形狀輻射理論(1917)：提出了受激輻射的概念，預(yù)測(cè)到光可以產(chǎn)生受激輻射放大。Townes分別獨(dú)立報(bào)導(dǎo)了第一個(gè)微波受激輻射放大器(Maser)（1953）復(fù)振幅:代表振幅在空間的分布，輻角(-kz)代表位相在空間的分布每個(gè)主殼層包括若干子殼層：輔量子數(shù)l表示，s,p,d,…分別表示l=0,1,2,…；科學(xué)研究方面的應(yīng)用：激光核聚變，重力場(chǎng)測(cè)量，激光光譜，激光對(duì)生物組織的作用，激光制冷，激光誘導(dǎo)化學(xué)過(guò)程等等醫(yī)學(xué)應(yīng)用：外科手術(shù)，激光幅照（皮膚科、婦產(chǎn)科），眼科手術(shù)，激光血照儀，視光學(xué)測(cè)量T為熱平衡時(shí)的絕對(duì)溫度；3s3p3d光強(qiáng)與光矢量大小的平方成正比，即63×10-34J?s。電子的能級(jí)，依次用E0，E1，E2，…En表示；非輻射躍遷：原子在不同能級(jí)躍遷時(shí)并不伴隨光子的發(fā)射和吸收，而是把多余的能量傳給了別的原子或吸收別的原子傳給它的能量。電子技術(shù)（激光電源、控制電路）351.2原子能級(jí)和輻射躍遷為了說(shuō)明原子能級(jí)間的輻射躍遷，需要復(fù)習(xí)原子能級(jí)的概念；為了知道在不同的能級(jí)上原子的數(shù)量，需要了解簡(jiǎn)并度的概念。36原子的能級(jí)物質(zhì)是由原子、分子或離子組成，而原子有帶正電的原子核及繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成；電子一方面繞核做軌道運(yùn)動(dòng)，一方面本身做自旋運(yùn)動(dòng)。+e-e-e原子核電子角動(dòng)量L=r×p37主量子數(shù)n，n＝1，2，3，…大體上決定原子中電子的能量值．不同的主量子數(shù)表示電子在不同的殼層上運(yùn)動(dòng);輔量子數(shù)l,l=0,1,2,…,(n-1)，它表征電子有不同的軌道角動(dòng)量，這也同電子的能量有關(guān)。對(duì)l=0,1,2,3等的電子順次用s,p,d,f字母表示;磁量子數(shù)m=0，±1，±2，…±l.

決定軌道角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向的分量;自旋量子數(shù)ms=±1/2，代表電子自旋方向的取向，也代表電子自旋角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向的分量;原子的能級(jí)原子中電子的狀態(tài)由下列四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定：38原子的能級(jí)電子具有的量子數(shù)不同，表示有不同的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

電子的能級(jí)，依次用E0，E1，E2，…En表示；基態(tài)：原子處于最低的能級(jí)狀態(tài)；激發(fā)態(tài)：能量高于基態(tài)的其它能級(jí)狀態(tài)；E0基態(tài)E1E2En激發(fā)態(tài)39簡(jiǎn)并能級(jí)、簡(jiǎn)并度簡(jiǎn)并能級(jí)：能級(jí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；簡(jiǎn)并度：同一能級(jí)所對(duì)應(yīng)的不同電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)目。氫原子1s,2p態(tài)的簡(jiǎn)并度原子狀態(tài)nlms簡(jiǎn)并度1s100±1/222p2110-1±1/2±1/2±1/26sssPPd40原子的電子組態(tài)根據(jù)殼層結(jié)構(gòu)模型，原子核外的電子依照一定規(guī)律分布；主殼層：主量子數(shù)n表示，稱(chēng)K、L、M…層；每個(gè)主殼層包括若干子殼層：輔量子數(shù)l表示，s,p,d,…分別表示l=0,1,2,…；殼層KLMNn1234子殼層1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fl0010120123容納電子數(shù)226261026101441原子的電子組態(tài)泡利不相容原理：多電子原子中，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子數(shù)；電子充填原子殼層時(shí)，遵守最小能量原理，即在正常情況下(無(wú)外界激發(fā))，電子從最低的能級(jí)開(kāi)始充填，再依次充填能量較高的能級(jí)。

電子數(shù)較多的原子不一定嚴(yán)格按上述規(guī)則填充（電子間的相互作用導(dǎo)致量子數(shù)n和l的競(jìng)爭(zhēng)；

只有原子或離子的電子能級(jí)中未充滿(mǎn)子殼層的電子（即價(jià)電子）才與能級(jí)間的輻射躍遷有關(guān)。42波爾茲曼分布

現(xiàn)考慮由n0個(gè)相同原子(分子或離子)組成的系統(tǒng)，在熱平衡條件下，原子數(shù)按能級(jí)分布服從波爾茲曼定律：式中g(shù)i為Ei的簡(jiǎn)并度；k為波爾茲曼常數(shù)；T為熱平衡時(shí)的絕對(duì)溫度；

ni表示處在Ei能級(jí)的原子數(shù)

分別處于Em和En能級(jí)上的原子數(shù)nm和nn必然滿(mǎn)足下一關(guān)系

熱平衡條件下，處在高能級(jí)狀態(tài)的粒子數(shù)總是小于處在低能級(jí)狀態(tài)的粒子數(shù)43輻射躍遷和非輻射躍遷高能級(jí)的原子總是傾向于過(guò)度到低能級(jí)狀態(tài)以便更加穩(wěn)定輻射躍遷：發(fā)射或吸收光子從而使原子造成能級(jí)間躍遷的現(xiàn)象。非輻射躍遷：原子在不同能級(jí)躍遷時(shí)并不伴隨光子的發(fā)射和吸收，而是把多余的能量傳給了別的原子或吸收別的原子傳給它的能量。發(fā)射吸收44激光粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光原理就是要研究光的受激輻射是如何在激光器內(nèi)產(chǎn)生并占主導(dǎo)地位而抑制自發(fā)輻射！電子數(shù)較多的原子不一定嚴(yán)格按上述規(guī)則填充（電子間的相互作用導(dǎo)致量子數(shù)n和l的競(jìng)爭(zhēng)；電子充填原子殼層時(shí)，遵守最小能量原理，即在正常情況下(無(wú)外界激發(fā))，電子從最低的能級(jí)開(kāi)始充填，再依次充填能量較高的能級(jí)。輸出功率：大功率，低功率現(xiàn)考慮由n0個(gè)相同原子(分子或離子)組成的系統(tǒng)，在熱平衡條件下，原子數(shù)按能級(jí)分布服從波爾茲曼定律：電子充填原子殼層時(shí)，遵守最小能量原理，即在正常情況下(無(wú)外界激發(fā))，電子從最低的能級(jí)開(kāi)始充填，再依次充填能量較高的能級(jí)。4s4p4d4f他在Nature(8月16日)發(fā)表了一個(gè)簡(jiǎn)短的通知。決定軌道角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向的分量;實(shí)際生活中無(wú)窮遠(yuǎn)處傳來(lái)的光，透鏡前焦點(diǎn)上光源通過(guò)透鏡形成的光束可以看成平面波光的能量就是所有光子能量的總和。醫(yī)學(xué)應(yīng)用：外科手術(shù)，激光幅照（皮膚科、婦產(chǎn)科），眼科手術(shù)，激光血照儀，視光學(xué)測(cè)量信息技術(shù)方面的應(yīng)用：光通訊，光存儲(chǔ)，光放大，光計(jì)算，光隔離器目的：掌握激光原理和激光技術(shù)有關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用高技術(shù)的某些方法。負(fù)折射率材料：當(dāng)介電常數(shù)<0，磁導(dǎo)率<0時(shí)，折射率n=-()1/2，小于零（人造材料，2000年后）主量子數(shù)n，n＝1，2，3，…大體上決定原子中電子的能量值．不同的主量子數(shù)表示電子在不同的殼層上運(yùn)動(dòng);GaAs同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器具有能量、動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量3s3p3d實(shí)際生活中無(wú)窮遠(yuǎn)處傳來(lái)的光，透鏡前焦點(diǎn)上光源通過(guò)透鏡形成的光束可以看成平面波Prokhorov和H.45激光技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史之三激光應(yīng)用技術(shù)信息技術(shù)方面的應(yīng)用：光通訊，光存儲(chǔ)，光放大，光計(jì)算，光隔離器檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用：測(cè)長(zhǎng)，測(cè)距，測(cè)速，測(cè)角，測(cè)三維形狀激光加工：焊接，打孔，切割，熱處理，快速成型醫(yī)學(xué)應(yīng)用：外科手術(shù)，激光幅照（皮膚科、婦產(chǎn)科），眼科手術(shù)，激光血照儀，視光學(xué)測(cè)量科學(xué)研究方面的應(yīng)用：激光核聚變，重力場(chǎng)測(cè)量，激光光譜，激光對(duì)生物組織的作用，激光制冷，激光誘導(dǎo)化學(xué)過(guò)程等等46激光全息防偽人民幣（建國(guó)50周年紀(jì)念幣）47單色平面波(1)平面波波陣面或等相位面：光波相位相同的空間各點(diǎn)所連成的面平面波：波陣面是平面實(shí)際生活中無(wú)窮遠(yuǎn)處傳來(lái)的光，透鏡前焦點(diǎn)上光源通過(guò)透鏡形成的光束可以看成平面波(2)單色平面波：具有單一頻率的平面波

準(zhǔn)單色波：實(shí)際上不存在完全單色的光波，總有一定的頻率寬度，如稱(chēng)為準(zhǔn)單色波。48光子在真空中一個(gè)光子的能量

光子的動(dòng)量式中h是普朗克常數(shù)，h=6.63×10-34J?s。

光子的具有運(yùn)動(dòng)質(zhì)量光的能量就是所有光子能量的總和。當(dāng)光與物質(zhì)(原子、分子)交換能量時(shí)，光子只能整個(gè)地被原子吸收或發(fā)射。49原子的電子組態(tài)根據(jù)殼層結(jié)構(gòu)模型，原子核外的電子依照一定規(guī)律分布；主殼層：主量子數(shù)n表示，稱(chēng)K、L、M…層；每個(gè)主殼層包括若干子殼層：輔量子數(shù)l表示，s,p,d,…分別表示l=0,1,2,…；殼層KLMNn1234子殼層1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fl0010120123容納電子數(shù)226261026101450原子的電子組態(tài)泡利不相容原理：多電子原子中，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的