概念波动与光学

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1、波动与光学概念第一章：振动1物体运动时，如果离开平衡位置的位移（或角位移）按余弦函数（或正弦函数）的规律随时间变化，这种运动叫简谐运动.2.振幅：过程中离开平衡位置的最大位移的绝对值。3.初相：定于t=0时刻的质点位置4.相位差：表示两个相位之差.5.领先和落后：若jD=j2-j1>0,则x2比x1较早达到正最大，称x2比x1领先(或x1比x2落后).6.当jD=±2kp，(k=0,1,2,…)，两振动步调相同，称同相.7.当jD=±(2k+1)p，(k=0,1,2,…)，两振动步调相反，称反相8.弹簧振子：一个轻质弹簧的一端固定，另一端固结一个可以自由运动的物体，就构成

2、一个弹簧振子.9.作简谐振动的质点所受的沿位移方向的合外力与它的位移成正比而反向。这样的力称为恢复力。10.质点在与对平衡位置的位移成正比而反向的合外力的作用下的运动就是简谐运动。---简谐振动的动力学定义11.能量减少到起始能量的1/e所经过的时间称为鸣响时间12.在鸣响时间内可能振动的次数的2π倍定义为阻尼振动的品质因数13.欠阻尼ω02>δ02过阻尼ω02<δ02临界阻尼ω02=δ0214.驱动力：对振动系统施加周期性外力，这种外力叫做驱动力，驱动力作用下的振动叫做受迫振动15.共振：驱动力频率等于振动系统的固有频率时，振幅达到最大值，这种现象称为共振。16.拍：频

3、率都较大但相差很小的两个同方向振动合成是产生的这种合振动忽强忽弱的现象叫做拍。单位时间内振动加强或减弱的次数叫做拍频。第二章：波动1.波动是一定的扰动的传播.2.扰动的传播就叫行波。3.抖动一次的扰动叫脉冲，脉冲的传播叫脉冲波。4.横波：介质质点的振动方向和波传播方向相互垂直的波。5.纵波：介质质点的振动方向与波传播方向在同一直线上的波。6.简谐波：在均匀的、无吸收的介质中，波源作简谐运动时，在介质中所形成的波.7.扰动的传播速度（波速）就是振动的相的传播速度，因此这一速度又叫相速度。8.波长表示简谐扰动一个周期内传播的距离9.波数K=2π/λ10.波面：在波传播过程中，

4、任一时刻媒质中振动相位相同的点联结成的面。波面是平面的波称为平面波；波面是球面的波称为球面波。11.波线：沿波的传播方向作的有方向的线12.波前：在某一时刻，波传播到的最前面的波面。13.物体的弹性形变、线变、切变、体变P5914.波动：运动函数满足波动方程的运动15．能量密度：单位体积介质中的波动能量.16.平均能量密度：能量密度在一个周期内的平均值.17.能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量.18.能流密度(波的强度)通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流.19.惠更斯原理：介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新

5、的波前.20.波的衍射：波在传播过程中遇到障碍物时，能绕过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播.21.没有折射线产生，入射波将全部反射回原来的介质，这种现象叫做全反射22.光由光密介质入射向光疏介质就可能发生全反射23.波的叠加原理：在几列波相遇或叠加的区域内，任一点的位移，为各个波单独在该点产生的位移的合成24.波腹：振幅最大的各点波节：振幅为零的各点22.驻波：两列频率、振动方向和振幅都相同而传播方向相反的简谐波叠加形成驻波23.半波损失：波动在反射时发生π位相突变的现象称为半波损失。（波疏介质到波密介质）24.波阻：r·u──即介质的密度与波速之乘积25.声强：

6、声波的能流密度.26.声强级：贝尔（B）分贝（dB）27.由于波源、探测器的相对运动而引起的探测器的接收频率与波源的发射频率不等的现象，称为多普勒效应。28.接收频率：单位时间内观测者接收到的振动次数或完整波数.第三章：光的干涉1.相干条件：两列波必须振动方向相同，频率相同，相位差恒定。满足相干条件的波称为相干波。2.由普通光源获得相干光的途径：1）分波面法：双缝干涉；2）分振幅法：薄膜干涉3.光在介质中传播路程r和在真空中传播路程nr引起的相位差相同。我们称nr为介质中与路程r相应的光程。4.同一厚度e对应同一级条纹—等厚条纹倾角i相同的光线对应同一条干涉条纹—等倾条纹

7、第四章：光的衍射1．光在传播过程中能绕过障碍物的边缘而偏离直线传播的现象叫光的衍射。2.1）菲涅耳衍射(近场衍射）：光源和观察屏离开衍射孔（或缝）的距离有限，这种衍射称为菲涅耳衍射2）夫琅禾费衍射（远场衍射）：光源和观察屏离开衍射孔（或缝）无限远处，这种衍射称为夫琅禾费衍射3.惠更斯—菲涅耳原理惠更斯：波传到的任何一点都是子波的波源。定性的解释了衍射现象中光的传播方向问题。菲涅耳：各子波在空间某点的相干叠加，决定了该点波的强度。定量的说明了光的衍射图样中的强度的分布。基本概念：波阵面上各点都可以当做子波波源，其后波场中各点波的