大学物理A(下)小结.doc

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1、◆波动光学小结一．基本概念1．光程——光在媒质走过的几何路程与媒质折射率的乘积。2．半波损失——当光从光疏媒质入射到光密媒质时，反射光存在位相突变（改变了π），相当于多走了半个波长的光程，称为半波损失。3．相干光的三个条件——振动方向相同、振动频率相同、初位相差恒定。4．位相差与光程差的关系ΔΦδ——=——，Δφ=2kπ,δ=kλ,加强2πλΔφ=(2k+1)π,δ=(2k+1)λ/2,减弱二．薄膜干涉平行平面膜劈尖牛顿环een22n2en2n3n1n3n3n1n1装置及光路图光程差公式两条反射光的光程差δ=2n2e+(λ/2)n1

2、n1>n2>n3;不加λ/2n1n3n1>n2

3、的装置xx单缝衍射双缝干涉光栅衍射(N条缝）addDＦpooopＸr2φpＦr1装置及光路图光程差公式缝最边缘两条光线的光程差δ＝asinφa为缝宽φ为衍射角双缝出射光线的光程差δ＝dsinφd为双缝间距φ如上图所示任意相邻两条缝出射的光线的光程差δ＝dsinφd=a+b,为光栅常数φ为衍射角明纹暗纹条件φ=0处，δ＝0，中央明条纹δ=(2k+1)λ/2，明纹δ=kλ,暗纹（理解半波带法）φ=0处，δ＝0，中央明条纹δ=kλ,明纹δ=(2k+1)λ/2，暗纹φ=0处，δ＝0，中央明条纹δ=kλ，明纹条纹特点中央明条纹的宽度是其它明条纹宽度的二倍

4、。明暗相间的等间距的直条纹。明条纹（主极大）细而亮，两个主极大之间一片暗区。几何关系xasinφ=atgφ=a—Fxdsinφ=dtgφ=d—D会计算：中央明条纹的宽度；暗纹位置；白光形成的条纹。会计算：条纹间距；条纹位置；光程差变化引起的条纹移动；白光形成的条纹。会计算：明纹位置；最高级次；缺级现象；白光形成的条纹。四．光的偏振1．理解天然光、部分偏振光、线偏振光的定义及表示方法；2．掌握如何利用偏振片区分这三种光；3．光强的计算（1）天然光通过偏振片后成为线偏振光，光强变为原来的二分之一；（2）线偏振光通过偏振片后仍为线偏振光，透射光的光矢

5、量方向同偏振片的偏振化方向一致，光强为I=I0cos2α；I0为入射光的光强，α为入射光光矢量的方向和偏振片偏振化方向的夹角。4．当入射光为天然光时，反射光和折射光均为部分偏振光；反射光垂直分量多于平行分量，折射光平行分量多于垂直分量。当入射角满足布儒斯特定律tgi=n2/n1时，反射光成为线偏振光。此时，i+γ=90°。γ为折射角。5．双折射现象：光通过晶体后产生二条折射光一条称为O光，为寻常光，满足折射定律；另一条称为e光，为非常光，不满足折射定律。◆振动与波动一．基本理论　简谐振动简谐波ωVλTOYXtYoAyOφ基本表示方法振动方程Y=

6、Acos(ωt+φ)某质点的振动曲线某时刻的波形曲线旋转矢量图已知坐标原点o处质点的振动方程Y=Acos(ωt+φ)，波沿X轴正向传播时，波动方程为Y=Acos[ω(t-x/u)+φ],波沿X轴负向传播时，波动方程为Y=Acos[ω(t+x/u)+φ]；已知x=x0处质点的振动方程Y=Acos(ωt+φ)，波沿X轴正向传播时，波动方程为x-xoY=Acos[ω(t-——)+φ],u波沿X轴负向传播时，波动方程为x-xoY=Acos[ω(t+——)+φ]。u要求1．能从振动曲线和波形曲线上求出某一质点某时刻位移y的大小和速度Vy的方向；2．已知某

7、一质点某时刻位移的大小和速度的方向，借助于旋转矢量图求出φ的大小；V<0，φ在第一、二象限；V>0，φ在第三、四象限；3．写出正确的振动方程。1．已知振动方程写出波动方程；原则是首先振动的质点位相超前；2．写出波动方程后，可求出任何质点的振动方程；将X的值代入波动方程即可。3．写出波动方程后，也可求出任何时刻的波形方程。将t的值代入波动方程即可。位相差和时间差的关系：ΔφΔt——=——2πT位相差、传播距离和传播时间的关系：ΔφΔtΔX——=——=——2πTλ简谐振动简谐波能量特点任何时刻机械能守恒E=Ep+Ek=恒值=Epmax=Ekmax1

8、1Ep=——kx2,Ek=——mv22211Epmax=——kA2,Ekmax=——mvmax222质元到达平衡位置时，动能达到最大值，势能为零。任何