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二 基本思想与方法 干涉点的光强度： 干涉相长： 干涉相消： 相干叠加的反映 光程差 用光程差表示的干涉加强/减弱条件： 分析光的干涉现象所遵循的一般思路： 了解干涉原理，熟悉光路图 计算由光源到场点的光程、光程差（注意考虑半波损失） 代入公式 干涉相长 干涉相消 根据计算结果分析明暗条纹的分布情况 条纹特点 牛顿环 劈尖 等倾干涉 光程差 （明暗条件） 等厚干涉 干涉原理 薄膜干涉 杨氏双缝干涉 举例 分振幅法 分波阵面法 ? d · A 2 1 1 2 1 2 3 r1 r2 ? x x D d o 三 常见的干涉现象 与几种干涉有关的公式 杨氏双缝干涉相邻明(暗)条纹间距: 劈尖: q n h　　 ek ek+1 L 相邻明(暗)条纹间距: 相邻明(暗)厚度差: o l R ① ② 牛顿环: ?第k个明环半径 ?第k个暗环半径 r 越大条纹越密 θ 越大，干涉条纹愈密。 三， 常见的干涉 迈克尔逊干涉仪 M2 M1 E G2 G1 S 2 2? 1 1? 半透半反膜 利用分振幅法使两个相互垂直的平面镜形成一特等效的空气薄膜． 四 课堂讨论 1、有人认为：相干叠加服从波的叠加原理，非相干叠加不服从波的叠加原理，对不对？相干叠加与非相干叠加有何区别？ 答: 相干叠加： 非相干叠加： 不对。相干与非相干在本质上都是波的叠加的结果。所以，非相干叠加同样服从波的叠加原理。而干涉现象是波的叠加的一种特殊情况。 区别： 2、怎样理解光程的概念？试讨论： 1)光线a、b分别从两个同相位的相干点光源S1、S2发出，试讨论： A为S1、S2 连线中垂线上的一点，在S1与A之间插入厚度为e，折射率为n的玻璃片，如下图（1）a、b两光线在A点的光程差δ及相位差Δφ为何？分析A点干涉情况。 S2 * * S1 A a b n 干涉相消 解: 干涉相长 专题四 光的衍射 一 ，惠更斯---菲涅耳原理 波传播时，波面上的每一点都可看作是发射子波的波源， 空间上任一点的振动是所有子波在该点相干叠加的结果。 二 ，分析衍射问题的基本思路与方法 1、半波带法 ● 二， 分析衍射问题的基本思路与方法 1、半波带法 ● 2、振幅矢量法 将缝宽划分为n个等宽度的狭窄波带，两相邻子波在相遇点的 光程差： 位相差： 单缝衍射光强公式： 利用求极值的方法得到明暗纹分布 光栅衍射：n个狭缝时，可认为是n个相干光的干涉，此时 应用n个振动矢量的叠加求得主极大的分布。 三 ，单缝衍射、双缝干涉、光栅衍射主要特征的比较 明暗纹位置 光栅衍射 条纹特点 三种情况下光程差的表达式类似，但物理含义不同，不要混淆 光程差 双缝干涉 单缝衍射 类型 与光栅透光方向平行的、分布于宽广暗区上的细窄明亮的条纹 一系列平行于双缝的对称分布的等间距、等亮度的条纹 一系列对称分布的平行条纹，中央明纹的宽度是其它明纹宽度的两倍，中央明纹的亮度远远大于其它明纹的亮度 光栅衍射 明暗条纹的条件 次级明条纹的条件 主明条纹之间有几条暗条纹，几条次级亮条纹 缺级的条件 如果入射光线是斜入射，光程差如何变化 k 确定时，调节i，则? 相应改变。 演 示 四．平行光斜入射光栅衍射 若平行光 斜入射时， 光栅方程如何？ 如何确定角度的方向？？ 四 ，分辨本领 圆孔夫琅和费衍射： 单缝夫琅和费衍射： 光栅衍射： 五， X射线衍射 布喇格公式： 一 ,光有五种偏振状态: 专题五 光的偏振 总结: 自然光,线偏振光,部分偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光. 二 ,产生偏振光的三种方法: 1,偏振片 2,反射折射 3,双折射 o光和e光 三 ,马吕斯定律: 强度为I0的线偏振光入射到偏振片上时,透射 光强为 自然光入射偏振片上时,透射光强为: 四 ,布儒斯特定律: n1 n2 i ro re (各向异 性媒质) 自然光 o光 e光 五 ,双折射: 两出射光合成的结果一般为椭圆偏振光，特殊情况下为圆偏振 光或线偏振光． §5.3 反射光和折射光的偏振 一．反射光和折射光的偏振 1. 反射光中垂直于入射面的光振 动多于平行入射面的光振动； 2. 折射光中平行于入射面的光振 动多于垂直入射面的光振动； 3. 当入射角为布儒斯特角时，反 射光中的光振动方向全部垂直 于入射面。 理论和实验证明： 反射光的偏振化程度和入射角 i 有关。 当入射角等于某一特定值 i0 时， 反射光是光振动垂直入射面的线偏光， 这一特定角 i0 称为起偏角或布儒斯特角。 双折射 晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面为主平面。 e光 光轴 e光的 主平面 o光 光轴 o光的 主平面 · · · · o 光的光振动方向垂直于o 光的主平面； e 光的光