大学物理光学总结.ppt

《大学物理光学总结.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、迈克耳逊-莫雷实验B狭义相对论的两个基本假设A洛伦兹坐标变换和速度变换A同时性的相对性、长度收缩和时间延缓A相对论动力学基础A能量和动量的关系B黑体辐射、光电效应、康普顿散射A近代物理部分光学部分光源、光的相干性A光程、光程差的概念A分波阵面干涉A杨氏双缝干涉，洛埃镜分振幅干涉A等倾干涉（薄膜），等厚干涉（劈尖和牛顿环）迈克耳逊干涉仪B惠更斯-菲涅耳原理A夫琅禾费单缝衍射A单缝光栅衍射A光栅光学仪器的分辨本领A圆孔晶体的X射线衍射B光的偏振性、马吕斯定律A布儒斯特定律A光的双折射现象B例1在双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率n1＝1.4)覆盖缝S1，用同样厚度的玻

2、璃片(但折射率n2＝1.7)覆盖缝S2，将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O变为第五级明纹。设单色光波长＝480nm，求玻璃片的厚度d(可认为光线垂直穿过玻璃片)。例2在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm。在距双缝1m远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400nm至760nm的白光，问屏上离零级明纹20mm处，哪些波长的光最大限度地加强？(1nm＝10-9m)例3用波长为的单色光垂直照射牛顿环装置时，测得中央暗斑外第1和第4暗环半径之差为l1，而用未知单色光垂直照射时，测得第1和第4暗环半径之差为l2，求未知单色光的波长。例4波长为600nm的单色光垂

3、直入射到宽度为a=0.10mm的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距f=1.0m，屏在透镜的焦平面处。求：(1)中央衍射明条纹的宽度△x0；(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离x2。例5(1)在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，。已知单缝宽度a=1.0×10-2cm，透镜焦距f=50cm。求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。(2)若用光栅常数d=1.0×10-3cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。例6将三个偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45和90角。(1)强度为I0的自然

4、光垂直入射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态。(2)如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？例7在折射率n＝1.50的玻璃上，镀上n’＝1.35的透明介质薄膜。入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对＝600nm的光波干涉相消，对＝700nm的光波干涉相长。且在600nm到700nm之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形。求所镀介质膜的厚度。例8折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角很小)。用波长＝600nm的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈形膜内充满n=1.40的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气

5、时的间距缩小＝0.5mm，那么劈尖角应是多少？pN1N2加强明纹减弱暗纹条纹间距：PL薄膜干涉DC34E5A1B2反射光的光程差加强减弱PLDC34E5A1B2透射光的光程差根据具体情况而定PLDC34E5A1B2明纹暗纹（明纹）（暗纹）R光程差明纹暗纹rd暗环半径明环半径干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）（1）第一暗纹距中心的距离第一暗纹的衍射角a一定，越大，越大，衍射效应越明显。光直线传播a增大，减小一定a减小，增大衍射最大第一暗纹的衍射角角范围线范围中央明纹的宽度（2）中央明纹（的两暗纹间）（4）单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上。单缝上下移动，

6、根据透镜成像原理衍射图不变。（3）条纹宽度（相邻条纹间距）除了中央明纹外的其它明纹、暗纹的宽度干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）爱里斑爱里斑的角半径光学仪器以夫琅禾费圆孔衍射为主，而且只需考虑爱里斑。仪器孔径明纹位置相邻两缝间的光程差：光栅常数：光栅常数衍射角：透光部分的宽度：不透光部分的宽度光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果光栅中狭缝条数越多，明纹越亮。光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔越远。入射光波长越大，明纹间相隔越远。布拉格公式散射波入射波