大物第22章2解释.pptxVIP

将双缝干涉与单缝衍射结合考虑称为双缝衍射。一、双缝干涉光强结论：干涉条纹为等间距、等宽度、等亮度的条纹。§22-4双缝衍射实验结果：条纹亮度并不相等，为什么？三、双缝衍射光强二、每个缝的衍射光强P218结果：双缝干涉的条纹位置仍不变，只是强度受到单缝衍射的调制。双缝衍射的强度分布图d固定，a减小:a固定，d减小：解：（1）（2）求：（1）屏上条纹间距？（2）屏上包络线中央极大到第一极小的间距？解：（1）（2）求：（1）屏上条纹间距？（2）屏上包络线中央极大到第一极小的间距？包络线第一极小:(3)包络线中央极大范围内有多少条明纹？双缝干涉极大:缺级是由单缝衍射和双缝干涉共同决定的：（单缝衍射极小）（双缝干涉极大）(第5级明纹缺级）（单缝衍射第1极小）如（双缝干涉第6极小）§22-5衍射光栅在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的地方不透光，未刻地方透光。装置：怎样研究光栅的衍射条纹呢？两两相邻的平行光线的光程差都相同。如在某方向上，相邻两光线光程差为m，则所有光线在该方向上都满足加强条件：1）光栅公式(主明纹条件)（一）N缝干涉2）光强分布（二）N个单缝衍射的影响每条缝的单缝衍射条纹彼此重合！亮度调制光强分布：单缝对干涉条纹的亮度调制：最高级次：二、衍射图样特点（半定量讨论）相邻两条主明纹间有N-1条暗纹（2）暗纹条件3)主明纹角宽度相邻两条主明纹间有N-1条暗纹4）次极大条件：对应按多边形法则叠加，不正好为直线，也不正好闭合的其余位置：N－1条暗纹由N－2个次极大隔开相邻两条主明纹间有N－1条暗纹和N－2个次极大5）缺级现象和缺级条件：光栅主明纹：单缝暗纹：若同时满足，则第m级主明纹消失三、衍射光谱白光入射中央零级主明纹为白色，其余各级为彩色光谱，高级次重叠。光栅光谱单缝衍射几种缝的光栅衍射1895年，德国，伦琴在阴极射线实验中发现。特点：不带电，穿透本领强，能使底片感光，是以前所未知的，所以称X射线(又称伦琴射线)。X射线：§22-6X射线衍射为研究其波动性，寻找相应的光栅。1912年德国慕尼黑大学的实验物理学教授冯•劳厄用晶体中的衍射拍摄出X射线衍射照片。由于晶体的晶格常数约10nm，与X射线波长接近，衍射现象明显。1913年英国的布拉格父子，提出了另一种精确研究X射线的方法，并作出了精确的定量计算。由于父子二人在X射线研究晶体结构方面作出了巨大贡献，于1915年共获诺贝尔物理学奖。晶体是由彼此相互平行的原子层构成，原子位置处就可看成次波的波源布拉格公式晶格常数：X射线经两晶面反射产生干涉，两束光的光程差为：加强布拉格公式X射线射到晶面时与晶面夹角。掠射角:例1：一平面衍射光栅，每厘米刻1000条，用可见光垂直入射，缝后透镜焦距f=100cm;1.光栅衍射第一级完整可见光谱所占宽度2.证明第二、三级光谱重叠例2：已知：求：1.中央主极大位置2.屏中心F处条纹级次3.屏上可见到哪几级主明纹？偏振：波振动对传播方向非对称分布一、光的横波性与偏振态§22-7光的偏振光的偏振——研究光矢量在垂直于传播方向的平面内的振动状态(偏振态)(非偏振)光矢量对传播方向均匀对称分布光矢量在垂直于光传播方向的平面内，按一定频率旋转自然光+线偏振光光振动在某方向上占优势 2)（线偏光和P1夹角a，P1P2夹角Ө）3)要让一束线偏振光的振动方向旋转900至少要几块偏振片？怎样放置的时候出射光强最大？4)图中，用两块a/2宽，偏振化方向互相垂直的偏振片，分别遮住单缝的上、下部分，屏上衍射条纹如何变化?相当于：两束单色平行光，分别通过宽a/2单缝，各自形成单缝衍射的图案，非相干叠加。自然光通过检偏器线偏振光通过检偏器部分偏振光通过检偏器圆偏振光通过检偏器椭圆偏振光通过检偏器偏振片的应用很广泛，如汽车夜间行车时为了避免对方汽车大灯晃眼，可以在所有汽车的车窗玻璃上和大灯前安装透振方向与水平方向成逆时针45˚角的偏振片。偏振片的应用偏振片也可以制成太阳镜（减光约50％）照相机的滤光镜橱窗拍摄立体电影利用偏振形成双眼视差效应，产生立体景象视觉效果：用并排的两台摄影机拍摄，两放映机镜头分别放置偏振化方向互相垂直的偏振片，观众的立体眼镜为两个偏振化方向互相垂直的偏振片。观看立体电影如果光以i=ib角入射，通过玻璃片堆折射：1)画出下列图中的反射光、折射光以及它们的偏振状态。2)试比较起偏角与全反射临界角图中M为起偏器，N为检偏器，自然光垂直入射2.M、N固定，偏振化方向互相垂直2.以M、C偏振化方向平行为初态