大学物理 波动光学复习重点.pptVIP

* 期末复习 第五篇 波动光学 光的干涉 光的衍射 光的偏振 第21章光的干涉 一、相干光的条件:频率相同 振动方向相同 恒定的相差 二、杨氏双缝干涉 位相差条件 程差条件 坐标条件 明暗条件 强度分布 1、明暗条件： 中，影响“ ? ”的因素 几何路程 r1 , r2 介质 “ n ” S1 , s2 处的位相 直接由位相反映 由光程反映 半波损失 注意(1) (2) 动态反映 （A）装置放入介质中 （B）点光源不放中间:（如右上图） 例1：双缝一缝前若放一云母片，原中央明纹处被 第7级明纹占据。 已知： 解： 求：云母片厚度 插入云母片条纹为何会移动？ r2 r1 光程差改变了。 0级明纹移到那里去了？ 上面去了。 条纹级数增高一级则光程差增大几个 ？ 一个 。 光程差改变 3 例2：中央‘O’ 点为 k=2 级明纹 求： 与 之差 屏上条纹的位置 零级明纹的位置 插入薄片 e 条纹如何移动？ 若O点为k=- 3 级明纹，求 n 例 3、将一微波探测器放于湖边，探测器的位置在水面 上方0.5m处,当一颗辐射 21cm 波长的射电星从地平线上缓慢升起时,探测器接收到的射电波强度将依次出现极大、极小，问当此探测器收到第一个极大时，该射电星处于水平面上方什么角度？ 解 2、求光强的方法 解析法 振幅矢量迭加 三、薄膜干涉 = l + 2 1、等倾干涉 2、等厚干涉 动态反映 动态反映：d? 等倾条纹（同心圆）外冒 d i 上板向上平移条纹向棱边移动 ??,条纹变密并向棱边移动 光垂直入射时 ( i = 0 ) 3、牛顿环: 模具 例3、（1）如何判 断镜头太平 或太凸？ 轻压一下镜头， 条纹会移动 变薄，内缩 镜头太平(图 b)。 变薄，外冒 镜头太凸 (图 c )。 （2）图 b、波长?，求空气隙最大厚度 数得中心点为： k=3 级暗纹 透镜向上平移,气 隙变厚条纹内缩. 变薄，条纹外冒 动态反映 例4、牛顿环如图示情况,明暗条纹如何分布? 4、迈克耳逊干涉仪 M1 与 M2 严格垂直——等倾干涉 M1 与 M2 不垂直——等厚干涉 条纹移动 N 条，光程差改变 N? ，可动镜移动 1、单缝衍射 讨论：（1）缝上、下移动，中央明纹的位置变否？ （2）缝宽增加为原来的 3 倍，问 I0 及 sin?1 如何变化？ 不变 一、夫琅和费衍射 强度 第22章光的衍射(无数子波干涉的结果) 中央明纹 2、双缝衍射 强度 受单缝衍射的调制 缺级 整数比时，k 级明纹缺级，不止一条 注意 d 、 a 、? 、 对条纹的影响。 掌握课堂举例。及22—9、10、11 3、多缝（光栅）衍射 条纹特点：主极大明亮、尖细，相邻明纹间有宽广的暗区（N-1个极小，N-2个次极大） 主极大（明纹）的位置： 强度 宽度 缺级 注意 （1）深刻领会“光栅方程”的意义 如：平行光斜入射的情况 （2）最高级数：由 ?=900 求得，最后一条看不见 （3）总条纹数（所有可见明纹），若给出缝宽，注意 缺级现象 掌握课堂举例及作业 4、圆孔衍射 最小分辨角 分辨率（分辨本领）： 问：孔径相同的微波望远镜 与光学望远镜哪种分辨率高？ 5、x 射线衍射(布喇格衍射) 例5、光栅衍射强度分布如图 ， 设 入= 600 nm 求：d、 a、 N及屏上条纹数目 解： 屏幕上出现的全部明纹为 共13 条 例6 用每毫米有300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝 的两种单色成分的光谱。已知红谱线波长 在 范围内，蓝谱线波长 在 范围内。当光垂直 入射到光栅上时，发现在 角度处，红蓝两谱线同时出现。 (1)在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现? (2)在什么角度下只有红谱线出现? 解： （1）根据 对红光 对蓝光 红光最大级次：令 即：红4 蓝6 还会重合,角度为 （2）因红光最多只能看到4 级 ，且红2，4与蓝重合，故 纯红光谱的1、3级将出现 第23章 光的偏振 一、马吕斯定律： 二、布儒斯特定律 三、双折射 · 光轴 例6、用惠更斯原理作出双折射光路图 o光，振动方向垂直于主平面 e光，振动方向平