大學(xué)物理B期末復(fù)習(xí)總結(jié)要點(diǎn).ppt

1、1,大學(xué)物理B（2）期末復(fù)習(xí)總結(jié)要點(diǎn),第一部分 波動(dòng)光學(xué),要求搞清：,1.干涉原理,（哪條光線與哪條光線發(fā)生干涉）, 2.光程差公式,（注意半波損失）,3.明、暗紋條件,4.條紋形狀、間距、半徑、變化情況,一. 光的干涉,2,5.重要的干涉裝置：,雙縫、洛埃鏡（注意“半波 損失”）,劈尖,條紋間距,條紋間距,3, 牛頓環(huán), 邁克耳孫干涉儀,6.重要應(yīng)用：增透射膜、增反射膜,暗環(huán)半徑,反射鏡移動(dòng)距離,N 干涉條紋移過條數(shù),4,7.重要的概念：,（3）光程 nr，,（1）時(shí)間相干性：,相干長度,（2）空間相干性：,極限寬度,相干間隔,5,二 . 光的衍射,1.單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射,暗紋公式 ,2.光

2、柵的夫瑯禾費(fèi)衍射,1）正入射光柵方程,（明紋）,k = 0, 1, 2,干涉明紋缺級級次,6,2）斜入射光柵方程,i 和 的符號規(guī)定:,斜入射可以獲得更高級次的條紋（分辨率高）,7,3. X射線在晶體上的衍射,（極大）,布喇格公式,4.分辨本領(lǐng),透鏡,光柵,瑞利判據(jù),最小分辨角,8,三 .光的偏振,1. 自然光和偏振光,線偏振光,自然光,9,右旋： y 超前 x,左旋： x 超前 y,x 和 y方向的振動(dòng)相位相差 /2,圓和橢圓偏振光,10,2. 反射和折射時(shí)光的偏振, 布儒斯特定律,i0 +r0 = 90 0,i 0 布儒斯特角或 起偏角,4. 光在晶體中的雙折射,（1）o光、e光與主平面,

3、11,（2）單軸晶體中光傳播的惠更斯作圖法,1）畫出晶體中o光和e光的子波波面，,光軸方向上vo=ve ，,2）畫出晶體中o光和e光子波的包絡(luò)面,向包絡(luò)面與子波面的切點(diǎn)畫出o光和e 光的波線。,4）標(biāo)出晶體中o光和e光振動(dòng)方向。,注意：vo 和ve 均應(yīng)小于c。,3）分別由晶體中o光和e光子波的出發(fā)點(diǎn),vove（正晶體）,垂直光軸方向,或 vove （負(fù)晶體）。,12,（3）波片,橢圓長（短）軸/C,圓,忽略波片的吸收，光通過波片光強(qiáng)不變,13,5. 旋光現(xiàn)象,a 旋光率,（2）磁致旋光,V 費(fèi)德爾常量,（1）自然旋光,光沿 與逆 方向傳播，振動(dòng)面旋向相反。,振動(dòng)面的左旋或右旋與光的傳播方向無

4、關(guān)。,14,第二部分 量子物理,一.黑體輻射,15,二.光電效應(yīng),（eUc）,紅限頻率,Uc 截止（遏止）電壓,光強(qiáng),在 一定時(shí)，,16,三. 康普頓效應(yīng), 康普頓散射波長,c 康普頓波長,輕元素,重元素,，,。,與散射物質(zhì)無關(guān),17,四. 物質(zhì)波、波函數(shù),物質(zhì)波（德布羅意波）波長,物質(zhì)波相速u =（c2/v） v,（書P26例1.6）, 是概率波，, 滿足態(tài)疊加原理：,表示在空間出現(xiàn)的概率密度, 滿足連續(xù)、單值、有限、歸一的條件,Cn2為 中n狀態(tài)的百分比,一維情形：,18,五. 不確定關(guān)系,另有,非相對論情形一維定態(tài)薛定諤方程：,六. 薛定諤方程及應(yīng)用,（此處E不含靜止能）,19,1. 一

5、維無限深方形勢阱,20,II 區(qū)概率密度：,U0、x 透入的概率 ,2.有限寬勢壘和隧道效應(yīng),21,穿透系數(shù),22,3. 諧振子,n = 0， 1， 2 ,零點(diǎn)能,4. 氫原子和堿金屬能級,氫原子,23,堿金屬,量子數(shù)虧損,24,5. 角動(dòng)量的空間量子化,在球坐標(biāo)系中，Lz 的算符為：,其本征方程為：,分離變量：,單值,解得本征函數(shù)：,25,6. 四個(gè)量子數(shù), 主量子數(shù) n =1, 2, 3, ， 決定能量；, 角量子數(shù)（軌道量子數(shù)） l = 0, 1, 2 (n-1)，,決定角動(dòng)量，也影響能量；,的大小, 磁量子數(shù) ml =0，,自旋磁量子數(shù) ，,26,7. 原子的殼層結(jié)構(gòu),2）遵從能量最小

6、原理,“電子優(yōu)先占據(jù)最低能態(tài)”, 電子排布原則：,1）遵從泡利不相容原理,“兩個(gè)電子不能占據(jù)同一量子態(tài)”, n相同構(gòu)成一個(gè)殼層，, n，l 相同構(gòu)成一個(gè)次殼層（支殼層），,可容納電子數(shù)為 2(2 l +1),可容納電子數(shù)為2n2,27,8. 氫光譜, 頻率條件, 波數(shù)公式,R 里德伯常數(shù),28,六. X射線譜,X 射線譜,連續(xù)譜：,線狀譜：,韌致輻射,內(nèi)層電子躍遷,（無周期性）,連續(xù)譜：,與靶物質(zhì)無關(guān),線狀譜：,反映元素特征, 莫塞萊定律,29,七. 激光,1. 特點(diǎn)：,（1）相干性極好,（2）方向性極好,（3）亮度和強(qiáng)度極高,2. 激光器的主要組成部分：,（1）激活介質(zhì)：,（2）激勵(lì)能源：,

7、使激光有良好的方向性和單色性。,可實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。,供給能量，維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。,（3）光學(xué)諧振腔：,產(chǎn)生光振蕩，實(shí)現(xiàn)光放大，,30,3. 縱模頻率：,可以存在的縱模頻率：,相鄰縱模的頻率間隔：,31,1.費(fèi)米子 自旋 s 是半整數(shù)的粒子,八. 費(fèi)米子和玻色子,波函數(shù)是反對稱的，服從泡利不相容原理。,波函數(shù)對稱，不受泡利不相容原理的制約。,2.玻色子自旋s是0或整數(shù)的粒子,費(fèi)米子和玻色子全同性的粒子。,32,九. 固體的能帶結(jié)構(gòu),1. 固體的能帶,（2）能帶中電子的排布原則：,一個(gè)能帶最多能容納 2 (2l+1) N 個(gè)電子。,分裂成能帶,原子間相互作用,泡利原理,（3）能帶被占據(jù)情況：,1） 服從泡里不相容原理（費(fèi)米子）,2） 服從能量最小原理,滿帶，,導(dǎo)帶，,空帶，,禁帶，,概念：,價(jià)帶。,33,2. 導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu),（1）導(dǎo)體：,（2）絕緣體：,滿帶和空帶間的禁帶較寬,有不滿帶（導(dǎo)帶）,34,3.本征（純凈）半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu),滿帶與空帶之間的禁帶寬度很窄。,本征載流子,n 型半導(dǎo)體,4. 雜質(zhì)半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)：,入少量五價(jià)的雜質(zhì)，