大学物理学振动波动光复习资料.pptVIP

六　理解光栅衍射公式 , 会确定光栅衍射谱线的位置，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响. 五 了解用波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射条纹分布规律的方法，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响. 　七 理解自然光与偏振光的区别. 　八　理解布儒斯特定律和马吕斯定律. 　九　了解线偏振光的获得方法和检验方法. 　 第十一章 光学 概念 相干光、光程、光程差、干涉、分波阵面 干涉(杨氏双缝）、分振幅干涉（劈尖）、单缝 衍射、光栅衍射、自然光、偏振光、起偏、检偏 二 主要内容 1、相干条件：频率相同、振动方向相同、 相位差恒定。 波阵面分割法 * 光源 相干光的产生 振幅分割法 * P * 物理意义：光在介质中通过的几何路程折算到真空中的路程. 介质折射率与光的几何路程之积 = (1)光程 2、光程和光程差 (2)光程差 (两光程之差) 光程差 相位差 3、光干涉时加强与减弱的条件 加强（明纹） 其它值 最强最弱之间 减弱（暗纹） 周期 T 波传过一波长所需的时间，或一完整波通过波线上某点所需的时间. 频率 单位时间内波向前传播的完整波的数目. （1 内向前传播了几个波长） 　　决定于介质的性质（弹性模量和密度） 　　波在介质中传播的速度 波速 四个物理量的联系 4、 波线 波面 波前 　　振动相位相同的点组成的面称为波阵面 （1） 波线 （2） 波阵面 波的传播方向 　　任一时刻波源最初振动状态在各方向上传到的点的轨迹. 波前是最前面的波阵面 性质 （3）各向同性介质中，波线垂直于波阵面. （2）波阵面的推进即为波的传播. （1）同一波阵面上各点振动状态相同. 5、波函数及其物理意义 （1）平面简谐波的波函数 （2）波函数的物理含义 （波具有时间的周期性） 则 令 1） 一定， 变化 表示 点处质点的振动方程（ 的关系） 令 （定值） 则 y o x 2） 一定 变化 该方程表示 时刻波传播方向上各质点的位移, 即 时刻的波形（ 的关系） 方程表示在不同时刻各质点的位移，即不同时刻的波形，体现了波的传播. O 3） 、 都变 从形式上看：波动是波形的传播. 从实质上看：波动是振动的传播. 对波动方程的各种形式，应着重从物理意义上去理解和把握. （3）已知振动方程写波动方程 （4）已知波形曲线写波函数 （5）写反射波波动方程 6、平面简谐波的能量 动能 势能 总能量 体积元在平衡位置时，动能、势能和总机械能均最大. 体积元的位移最大时，三者均为零. (1)在波动传播的介质中，任一体积元的动能、势能、总机械能均随 作周期性变化，且变化是同相位的. (2) 任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不断地传播能量. 任一体积元的机械能不守恒. 波动是能量传递的一种方式 . 能量密度：单位体积介质中的波动能量 平均能量密度：能量密度在一个周期内的平均值 能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量. 平均能流： udt S 能流密度 ( 波的强度 )I: 通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流. S u w P = udt S 7、 波的干涉 （1) 波的迭加原理 波传播的独立性：两列波在某区域相遇后再分开，传播情况与未相遇时相同，互不干扰. 波的叠加性：在相遇区，任一质点的振动为二波单独在该点引起的振动的合成. 频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象，称为波的干涉现象. 相干条件：频率相同、振动方向相同、相位差恒定。 (2) 波的干涉 (3) 干涉加强和减弱的条件 ——合振幅最大(相长干涉) ——合振幅最小(相消干涉) 当相位差不满足上述条件时，合振幅介于最大和最小之间。 若 ，则上述条件变为 ——合振幅最大(相长干涉) ——合振幅最小(相消干涉) 或 或 称为波程差（波走过的路程之差） 8、驻 波 （1） 驻波的形成 条件 两列振幅相同的相干波相向传播 （2）、驻波方程 ——驻波方程