波动光学复习

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1、波动光学可见光：=(E2-E1)/hE1E2完全一样(频率,位相,振动方向,传播方向，光强相差不大)相干光的获得：干涉条件：··自身相干pS*分波面法分振幅法·p薄膜S*相干长度杨氏双缝干涉洛艾镜杨氏双缝干涉双缝干涉p·r1r2xx0xIxxDdo单色光入射d>>λ，D>>d(d10-4m,Dm)波程差：相位差：明纹条件：暗纹条件：条纹间距(相邻明纹中心间隔)：洛艾镜PML当屏幕P移至处，从和到L点的光程差为零，但是观察到暗条纹，验证了反射时有半波损失存在。光在介质中行经时产生的位相变化=光在

2、真空中行经产生的位相变化定义光程：从反射角度看：“夹心”有半波损失（投射刚好相反）薄膜干涉(二)——等厚条纹一.劈尖（劈形膜）夹角很小的两个平面所构成的薄膜ennn·A反射光2反射光1入射光(单色平行光垂直入射)光程差明纹：暗纹：同一厚度e对应同一级条纹——等厚条纹ekek+1明纹暗纹注意：leekek+1明纹暗纹1.在尖处：暗纹2.相邻明(暗)纹高度差仅与λ有关3.相邻明(暗)纹之间距离ll与θ反比牛顿环.S分束镜M显微镜oerR·平晶平凸透镜暗环o牛顿环装置简图平凸透镜平晶光程差：明环：暗环：

3、条纹特点：r=0暗环，r越大条纹越密，透射条纹与反射条纹互补迈克耳逊干涉仪一.仪器结构、光路二.工作原理光束2′和1′发生干涉若M1、M2平行等倾条纹若M1、M2有小夹角等厚条纹十字叉丝等厚条纹若M1平移d时，干涉条移过N条，则有：三.应用：微小位移测量测折射率M12211S半透半反膜M2M1G1G2E二.惠更斯——菲涅耳原理波传到的任何一点都是子波的波源，各子波在空间某点的相干叠加，就决定了该点波的强度。··pdI(p)rdSS(波前)n远场衍射(2)夫琅禾费衍射近场衍射(1)菲涅耳衍射2种衍射

4、分类:*S衍射屏观察屏a*S衍射屏观察屏LL光源与狭缝之间、狭缝与屏幕之间至少有一个是有限远入射光、衍射光都是平行光暗纹:明纹(中心)：中央明纹(中心)：1.单缝衍射明、暗纹条件介于明纹中心与暗纹之间时,条纹逐渐变暗。边缘模糊衍射角θ愈大，条纹亮度愈小。讨论：*Sffa透镜L透镜L·pAB缝平面观察屏0δ(缝宽):衍射角S:单色光源单缝的夫琅禾费衍射刚可分辨非相干叠加不可分辨瑞利判据:对于两个等光强的非相干物点,如果其一个象斑的中心恰好落在另一象斑的边缘(第一暗纹处),则此两物点被认为是刚刚可以分辨

5、。光学仪器分辩本领ID**S1S20最小分辨角重叠区中心光强是艾里斑中心光强的80％，人眼恰能分辨。分辨本领光栅衍射oP焦距f缝平面G观察屏透镜Ldsindab光栅常数光栅衍射特点：单缝衍射和多缝干涉的共同结果1.多缝干涉k=0,1,2,3…光栅方程明纹(主极大)条件：相邻主极大间有N－1个暗纹和N－2个次极大。两个暗纹之间有一个次极大光强仅为主极大的4％两个主极大之间有N个极小（暗纹）衍射暗纹位置：时,，出现缺级。干涉明纹缺级级次：干涉明纹位置：单缝衍射的影响缺级现象d/a为整数时光栅衍射主极大出现缺

6、级现象光的偏振光波性质：横波I0IPPE0E=E0cos马吕斯定律（1809）——消光马吕斯定律反射和折射时光的偏振·······n1n2iir·自然光反射和折射后产生部分偏振光······n1n2i0i0r0线偏振光··起偏振角··—布儒斯特定律(1812年)