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《大学物理下复习提纲(中原工学院信息商务学院)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、大学物理(下)复习提纲1、光的相干性,相干光,薄膜干涉,干涉条件,干涉加强及减弱条件,相位差、光程差的概念、公式及相关计算光程差:取决于光程差(二光程之差。)用5表示光程差,则5二川亿-耳),A69=2冗—=*■±2£龙伙=0,人2,・・・)(力口弓虽)±(2£—7)龙伙=厶2,・・・)(减弱)土竝伙=0,厶2,・・・)(加强)±(2k-])-伙=人2,…)(减弱)乙2、杨氏双缝干涉:亮纹位置.暗纹位置、相邻条纹间距,条纹特征,相关计算等3、半波损失,洛埃镜实验与杨氏双缝干涉实验的联系与区别4.等光程性5.薄膜干涉条件,附加光程差的判定_/sinh+2
2、二2k从k=厶2,…)(2k+I)3(k=0,l,2,・・・)2(明纹)(暗纹)潼:(1)等厚干涉,(2)等厚干涉是薄膜干涉的一特例。6、劈尖干涉明、暗纹条件W=(明纹)(2k+1片(k=0,1,2,…)(暗纹)、乙讨论:①劈尖干涉图样是平行于棱边的一系列明暗相间的直条纹。干涉条纹出现在劈尖的上表面处。②离棱边越远,k则越大,即条纹的次越大。对相邻暗条纹对应劈尖高度差也为芥常数。③相邻明纹对应劈尖高度差为同样,④相邻明(暗)纹间距为sinP2msin22nd(&很I、)o⑤e=0时,如暗纹。若1、2均有或均无半波损失,则e=0处为明纹。若=Ine,在e
3、=o处为明纹7、牛顿环明、暗条纹条件:8=2ne^-=2e^-=22伙=1,2,…)明纹(2R+1)—伙=0,1,2,…)暗纹2,(空气中)。讨论:①牛顿环是以0为中心的一系列圆环形明暗相间的条纹,条纹出现在L、D夹层上表面处。②离0点越远,则条纹级次k越大(与等倾干涉相反)。③明暗条纹及半径:设C为L中球面的球心,半径为R,在直角三角形CDA中有r2=R2-(R-e)2=2Re-e2=2Re(/?»e)r22R可有(明纹)(暗纹)2J(2k—l)R#(k=l,2,…)r=VkRl(k=0,1,2,•••)④因为相邻条纹对应厚度差为命I(空气)’而随着
4、离。点越密。(相邻暗纹对应高度差:=伙+1)2kA=A=常数)o2n2n2n越远时,e增加的越快,所以在逐渐离开0点时,条纹越来②e二0时,即0点为暗点,若1、2光在0点均无或均有半波损先则0点为亮点。(若5=2必,则0处为暗纹。非空气夹层,2^-即可,n为介质折射率。)n典型题型1、杨氏双缝干涉及相关计算2.光的薄膜干涉及相关计算3、劈尖干涉及相关计算4、牛顿环干涉及相关计算,注意直径还是半径,明纹还是暗纹光的衍射和偏振1>光的衍射现象2、单缝衍射明纹条件:0=0=12…)2asin(p=±(2k+1)—伙暗纹条件:as(p=±kA(k=12…)
5、。称为中央亮纹,k=l,2,…分别称为第一,二,…级明纹(或暗纹)。(3)衍射角较小时明纹宽度(相邻暗纹之距)(2)中央亮纹宽度及半角宽度半角宽度:叭=arcsin—«彳@很小);aa中央亮纹宽度(二个第一级暗纹间距离):=2兀]=2/•tg(p严af(p}=型;a中央亮纹区域:-26、增加而亮纹减弱。(5)单缝衍射亮纹分布用半波带法求得暗纹位置条件是asin©=±kA(k=1,2,•••)是准确的,而亮纹条件asin(p=±(2R+1)彳仗=1,2,…)是近似的(6)白光做光源时,由于0处各种波长的光均加强,它们的位置在0处重合,所以0处为白色条纹,在其它明纹中,同一级次条纹紫光距0近,红光距0远。(7)由osiny二±(2R+1)△伙=1,2,…)可知,2给定时,a越小贝%越大,即衍射就显著;理越大,则各级次衍射角0就越小,这样,条纹都向0处靠近,逐渐分辨不清,衍射就不明显。如果G比2大得多,各级衍射条纹全部并入0处附近,形成一明
7、纹,这可认为光沿直线传播情况,看不到光的衍射现象。(8)单缝k向上平移时,以上图样不变。因为单缝位置平移时,不影响L的会聚光的作用,此时会聚位置不变。注意:光的单缝衍射与光的干涉明暗条纹条件的区别。3、衍射光栅光栅常数:设透光缝宽为a,不透光的刻痕宽为b,贝lj(a+b)称为光栅常数。对于好的光栅,1cm内有15000条缝,即1O(«+/?)=cm=6.7x10-7加=6700A15000光栅衍射是单缝衍射与多缝间干涉的总结果。明纹出现必要条件光栅方程(°+b)sin°二±U(k二0,1,2,…)此式为干涉加强的必要条件(是出现明纹的必要条件),称为光
8、栅方程。细而亮的明纹称为主极大。谥:(1)k=0称为零级明纹,k二1,2,…称为第1、2级明纹