振動波動光學(xué)復(fù)習(xí)

1、大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1振動振動一、簡諧振動一、簡諧振動1.特征方程特征方程02022 xdtxd 2.位移位移)cos(0 tAx3.速度速度)sin(00 tAxv)cos(200 tA4.加速度加速度)cos(020 tAxa )cos(020 tAx20 o)(st)(mxAo)(st)(1 smvmvo)(st)(2 smamaT頻頻率率，周周期期，振振幅幅， TAT 202 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)25.旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量6.振幅和初相的確定振幅和初相的確定 cos0Ax sin00Av :0時時刻刻 t稱為初始條件稱為初始條件,:202020 vxA 振振幅幅

2、000tanxv !: 角角的的正正確確取取值值注注意意 AA )(tA)0( tAxxo t00 0 v0 v相相位位初初相相， t0大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)37.簡諧振動的能量簡諧振動的能量簡諧振動系統(tǒng)在振動過程中總機(jī)械能是守恒的簡諧振動系統(tǒng)在振動過程中總機(jī)械能是守恒的.以彈簧振子為例以彈簧振子為例:振子質(zhì)量為振子質(zhì)量為 ,勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為 mk)cos(0 tAxmk 0 )sin(00 tAv:時刻時刻t(1)動能動能:)(sin2121022022 tmAmvEk)(sin21022 tkA(2)勢能勢能:)(cos21210222 tkAkxEp)(cos210220

3、2 tmA(3)總能總能:22022121AmkAEEEpk kEA2 mE210 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)4二、振動的合成二、振動的合成1. 同頻同方向振動合成同頻同方向振動合成矢量圖解法矢量圖解法)cos(2022 tAx)cos(021 tAxxx)cos(21020212221 AAAAA)cos(1011 tAx202101202101000coscossinsincossintanAAAAAA10 xx1x0 20 2x2A1AOA大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)52. 同頻垂直振動同頻垂直振動);cos(101 tAx)cos(202 tAy 221222212sin

4、cos2AAxyAyAx3. 兩頻率相近的同方向振動的疊加兩頻率相近的同方向振動的疊加拍拍;cos11tAx ,cos22tAx 21xxx 2cos2cos21212ttA ,2112 4. 不同頻率垂直振動的合成不同頻率垂直振動的合成李薩如圖李薩如圖12 拍拍12 拍拍大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)6習(xí)題集習(xí)題集p50p50題題2. 2. 如圖為用余弦函數(shù)表示的一質(zhì)如圖為用余弦函數(shù)表示的一質(zhì)點(diǎn)作諧振動曲線點(diǎn)作諧振動曲線, , 振動圓頻率為振動圓頻率為 , ,從初從初始狀態(tài)到達(dá)狀態(tài)始狀態(tài)到達(dá)狀態(tài)a a所需時間為所需時間為 )(mx)(st033 66 1a 67 st2 解解:對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)

5、矢量圖對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖,3 23 232 2331 t3: 初初相相 67 3232 tst2 xo00 t36st11 ta3 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)7習(xí)題集習(xí)題集p50p50題題5. 勁度為勁度為K1的輕彈簧與勁度為的輕彈簧與勁度為K2的的彈簧如圖連接彈簧如圖連接, 在在K2 的下端掛一質(zhì)量為的下端掛一質(zhì)量為m的物體的物體, (1) 證明當(dāng)證明當(dāng)m在豎直方向發(fā)生微小位移后在豎直方向發(fā)生微小位移后, 系統(tǒng)作系統(tǒng)作諧振動。諧振動。 (2) 將將m從靜止位置向上移動從靜止位置向上移動a, 然后釋放任其運(yùn)然后釋放任其運(yùn)動動, 寫出振動方程寫出振動方程(取物體開始運(yùn)動為計時起點(diǎn)取物體開始

6、運(yùn)動為計時起點(diǎn), X軸向下為正方向軸向下為正方向)1k1k2kmkm解解:等效勁度系數(shù)等效勁度系數(shù)212122kkkkk l平衡點(diǎn)平衡點(diǎn):klmg 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)81k1k2kmkm212122kkkkk lklmg 建立圖示坐標(biāo)系建立圖示坐標(biāo)系.o平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)xxgmfkxxlkmgfmgfx )(22dtxdmkx )2(2202121kkmkkmk 02022 xdtxd (2)設(shè)振動方程為設(shè)振動方程為:)cos(0 tAx. 0sin;cos:0000 AvAaxt.; aA)cos()2(22121 taxkkmkk大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)9 例題例題1

7、.如圖所示，彈簧振子水平放置，彈如圖所示，彈簧振子水平放置，彈簧的勁度系數(shù)為簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為，振子的質(zhì)量為m 。 假定從假定從彈簧的原長處開始對振子施加一恒力彈簧的原長處開始對振子施加一恒力 f ，經(jīng)過，經(jīng)過一段距離一段距離 后撤去外力。試問在外力撤去后，后撤去外力。試問在外力撤去后，振子將作何運(yùn)動？試求系統(tǒng)的總能量，并寫出振子將作何運(yùn)動？試求系統(tǒng)的總能量，并寫出振子位移函數(shù)的表達(dá)式振子位移函數(shù)的表達(dá)式 。假定我們從。假定我們從 處開處開始計時。始計時。0 x0 x0 xfoxkm解解 外力撤去后，振子將作外力撤去后，振子將作簡諧振動。簡諧振動。大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)

8、10系統(tǒng)的總能量為：系統(tǒng)的總能量為：常量常量 0222212121xfxmxkkAE設(shè)振子的位移函數(shù)為設(shè)振子的位移函數(shù)為 tmkkxfxcos20從外力撤去時開始計時，振子繼續(xù)向右運(yùn)動，從外力撤去時開始計時，振子繼續(xù)向右運(yùn)動，fxk2cos01 則則 cos200kxfx 因因0sin200 mxfv此此時時 fxktmkkxfx2coscos2010于是振子的位移函數(shù)為：于是振子的位移函數(shù)為：kfxkEA022 mk 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)11 波動波動擾動的傳播擾動的傳播1. 1. 波動形成的條件波動形成的條件 -波源與媒質(zhì)波源與媒質(zhì)( (介質(zhì)介質(zhì)) )2.2.描述波動性的幾個

9、物理量描述波動性的幾個物理量Tu k 2頻率頻率 ：波的頻率就是波源的振動頻率。波的頻率就是波源的振動頻率。周期周期T ：振動相位增加振動相位增加2 所需要的時間。所需要的時間。圓頻率圓頻率 ：單位時間內(nèi)振動相位的增加。單位時間內(nèi)振動相位的增加。波長波長 ：一個周期內(nèi)振動狀態(tài)傳播的距離。一個周期內(nèi)振動狀態(tài)傳播的距離?；蛘哒f，同一波線上相位差為或者說，同一波線上相位差為 的兩點(diǎn)間的兩點(diǎn)間的距離。的距離。 2相速相速(波速波速)u：振動狀態(tài)傳播的速度。振動狀態(tài)傳播的速度。 2 k波數(shù)：波數(shù)：一、波動的基本概念一、波動的基本概念大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)123. 平面簡諧波平面簡諧波運(yùn)動學(xué)方

10、程：運(yùn)動學(xué)方程： 取負(fù)號朝取負(fù)號朝+x方向傳播；取正號朝方向傳播；取正號朝-x方向方向傳播。沿傳播方向看去，相位逐點(diǎn)落后。傳播。沿傳播方向看去，相位逐點(diǎn)落后。 0cos),()1( kxtAtxy 0cos),()2( uxtAtxy 02cos),()3( xtAtxy 02cos),()4( xTtAtxy同一波線上相距同一波線上相距 的兩點(diǎn)相位差：的兩點(diǎn)相位差：x uxx 2大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)13pkdEdE dVuxtA 0222)(sin21 質(zhì)元質(zhì)元dm的的總機(jī)械能為：總機(jī)械能為：pkdEdEdE dVuxtA 0222)(sin 二、波的能量二、波的能量 0)(c

11、os uxtAy一維簡諧波表達(dá)式為：一維簡諧波表達(dá)式為：波的能量密度波的能量密度: : 0222)(sin uxtAdVdE2221A 波的平均能量密度：波的平均能量密度：2221AuuI 波的強(qiáng)度波的強(qiáng)度(波能流密度波能流密度): 2222222222uutxut 或或4.動力學(xué)方程：動力學(xué)方程：大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)14 兩相干波在交疊區(qū)兩相干波在交疊區(qū)有些地方振動加強(qiáng)，有有些地方振動加強(qiáng)，有些地方振動減弱的現(xiàn)象，些地方振動減弱的現(xiàn)象，稱為稱為波的干涉。波的干涉。 1. 1. 波的干涉波的干涉1r2r1s2sp 頻率相同頻率相同、振動方向相同振動方向相同、有固定相位差有固定相位

12、差的兩個波源發(fā)出的簡諧波的兩個波源發(fā)出的簡諧波稱之為稱之為相干波。相干波。(1).相干波相干波(2).波的干涉波的干涉(相干波的疊加相干波的疊加) 兩列波相互獨(dú)立傳播兩列波相互獨(dú)立傳播,在兩波相遇處質(zhì)元的位在兩波相遇處質(zhì)元的位移為各列波單獨(dú)傳播時在該處引起的位移的矢移為各列波單獨(dú)傳播時在該處引起的位移的矢量和量和.即即為各列波在該處引起振動的合成為各列波在該處引起振動的合成.三三.波的疊加原理波的疊加原理大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)15 )cos()cos(22201110 tAytAy設(shè)設(shè) )cos()cos(22221111 krtAykrtAy則則 cos2212221AAAAA其

13、其中中)(1212rrk )cos( tA21yyyp 故故(3).干涉加強(qiáng)與減弱的條件干涉加強(qiáng)與減弱的條件: 2 uk )(21212rr)2 , 1 , 0( ,2 nn )( ,21加加強(qiáng)強(qiáng)AAA )1 , 0( ,)12( nn )(21減減弱弱AAA 1r2r1s2sp大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)16在駐波中，能量不斷由波節(jié)附近逐漸集中到在駐波中，能量不斷由波節(jié)附近逐漸集中到波腹附近，再由波腹附近逐漸集中到波節(jié)附近，波腹附近，再由波腹附近逐漸集中到波節(jié)附近，但始終只發(fā)生在相鄰的波節(jié)和波腹之間；但始終只發(fā)生在相鄰的波節(jié)和波腹之間；在駐在駐波中不斷進(jìn)行著動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)換，波

14、中不斷進(jìn)行著動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)換，以及在波節(jié)和波腹之間的不斷轉(zhuǎn)移，然而在駐以及在波節(jié)和波腹之間的不斷轉(zhuǎn)移，然而在駐波中卻沒有能量的定向傳遞。波中卻沒有能量的定向傳遞。在駐波中，各質(zhì)點(diǎn)的振幅各不相同，振幅在駐波中，各質(zhì)點(diǎn)的振幅各不相同，振幅最大的點(diǎn)稱為波幅，振幅最小的點(diǎn)稱為波節(jié)。最大的點(diǎn)稱為波幅，振幅最小的點(diǎn)稱為波節(jié)。 4.4.駐波駐波: :駐波是由振幅相同，傳播方向相反駐波是由振幅相同，傳播方向相反的兩列相干波疊加而成，的兩列相干波疊加而成，它是一種特殊的干涉它是一種特殊的干涉現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 駐波的特點(diǎn)駐波的特點(diǎn)大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)17 兩相鄰波節(jié)之間的各質(zhì)元具有相同的相位，它

15、兩相鄰波節(jié)之間的各質(zhì)元具有相同的相位，它們同時達(dá)到各自的極大值，又同時達(dá)到各自的極們同時達(dá)到各自的極大值，又同時達(dá)到各自的極小值；而每一波節(jié)兩側(cè)各質(zhì)元的振動相位相反。小值；而每一波節(jié)兩側(cè)各質(zhì)元的振動相位相反。即即:相鄰波節(jié)之間同相位，波節(jié)兩側(cè)反相位。相鄰波節(jié)之間同相位，波節(jié)兩側(cè)反相位。全波反射：全波反射：反射波的相位與入射波相同。反射波的相位與入射波相同。半波反射：半波反射：反射波的相位與入射波相反。反射波的相位與入射波相反。x 2 2 2 2 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)18例題例題1.已知一平面簡諧波的方程為已知一平面簡諧波的方程為:(1)該波是什么方向傳播該波是什么方向傳播;(2)

16、該波的振幅該波的振幅,波長波長,周期周期,頻率頻率,波速各為多少波速各為多少?.)(),42cos(05. 04制制SItxy 解解:將方程化為標(biāo)準(zhǔn)式將方程化為標(biāo)準(zhǔn)式:)42cos(05. 04 txy)2(2cos05. 04 xt)(2cos0 xtAy比較得比較得:(1)該波為沿該波為沿x軸正向傳播的平面波軸正向傳播的平面波.(2)mA05. 0: 振幅振幅Hz2: 頻率頻率sT5 . 0:1 周周期期12: smu 波波速速m1: 波波長長大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)19o)(mx)(my02. 00 tu01. 0m1tt 0例題例題2.如圖為一沿如圖為一沿x軸正向傳播的平面波

17、軸正向傳播的平面波t=0時時刻的波形圖刻的波形圖,波速波速 .求該波的方程求該波的方程.12 smu解解,由波由波形圖知形圖知:mA02. 0 m2 Hzu1 設(shè)設(shè)o點(diǎn)的振動方程為點(diǎn)的振動方程為:)2cos(02. 00 tyo 0sin04. 0cos02. 001. 0, 000 ovt30 mtyo)32cos(02. 0 mxty)3)2(2cos02. 0 波的方程波的方程:0v x大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)20 例題例題3. 位于原點(diǎn)的波源產(chǎn)生的平面波以位于原點(diǎn)的波源產(chǎn)生的平面波以u=10m/s的波速沿的波速沿X軸正向傳播軸正向傳播, 使得使得X=5m處的處的P點(diǎn)振動規(guī)律為

18、點(diǎn)振動規(guī)律為Y=0.05COS(2t/2) (m), 求該求該平面波的振幅、波長、頻率、波動方程。平面波的振幅、波長、頻率、波動方程。mxty2)105(2cos05. 0 解，振幅解，振幅mA05. 0 2 Hz12 頻率頻率波長波長mu10 mxp5 0)(my)(mx pxpxu如圖任取如圖任取Q點(diǎn)，其相位落后于點(diǎn)，其相位落后于P點(diǎn)點(diǎn)10522 xxxp Q大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)21光的干涉光的干涉一、光程和光程差一、光程和光程差1.光程光程:光在折射率為光在折射率為n的介質(zhì)中走過的路程的介質(zhì)中走過的路程x與與折射率折射率n的乘積的乘積nx.2.光程差光程差:兩束光的光程之差

19、兩束光的光程之差 二、光的干涉二、光的干涉 1.相干光和相干條件相干光和相干條件 若兩列光波為若兩列光波為同頻率、同振動方向、周相同頻率、同振動方向、周相差恒定差恒定。則這兩列光波為。則這兩列光波為相干光相干光。這是。這是出現(xiàn)干出現(xiàn)干涉現(xiàn)象的必要條件稱之為涉現(xiàn)象的必要條件稱之為相干條件。相干條件。2.取得相干光的方法通常有：取得相干光的方法通常有：分波前法分波前法和和分振幅法分振幅法同初相位的相干光源同初相位的相干光源大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)22三、楊氏干涉（分波前干涉）三、楊氏干涉（分波前干涉）1.條紋中心條紋中心 )(2 , 12)12()(2 , 1 ,022暗暗紋紋中中心心明

20、明紋紋中中心心kdDkxkdDkx 4.位相差和光程差之間的關(guān)系位相差和光程差之間的關(guān)系 2 為光在真空為光在真空中的波長中的波長 3 , 2 , 1 , 02)12(2 , 1 , 022kkkk 明紋明紋暗紋暗紋3.干涉加強(qiáng)與減弱條件干涉加強(qiáng)與減弱條件5.相干光疊加后光強(qiáng)相干光疊加后光強(qiáng): cos22121IIIIIDxdrr 12 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)232.條紋的間隔條紋的間隔 dDxxxkk 1四、薄膜干涉（分振幅干涉）四、薄膜干涉（分振幅干涉） inne22122sin2 2 出現(xiàn)奇數(shù)次半波損失出現(xiàn)奇數(shù)次半波損失出現(xiàn)偶數(shù)次半波損失出現(xiàn)偶數(shù)次半波損失02 22 1.1.

21、等傾干涉等傾干涉.),(321來來確確定定僅僅由由傾傾角角確確定定時時，iennn , 2 , 1 , 02)12(2 , 1kkkk 明紋中心明紋中心暗紋中心暗紋中心 inne22122sin2 2 3n13245ACB iDe 2n1n大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)242.等厚干涉等厚干涉等傾干涉條紋特點(diǎn)：等傾干涉條紋特點(diǎn)：圓心的干涉級圓心的干涉級k最高，離圓心越遠(yuǎn)最高，離圓心越遠(yuǎn)k越低；越低；中央疏邊緣密并隨中央疏邊緣密并隨e的增加而條紋變密。的增加而條紋變密。.),(21決定決定僅由膜厚僅由膜厚確定時確定時enni 2sin222122 inne , 2 , 1 , 02)12(2

22、 , 1kkkk 明紋中心明紋中心暗紋中心暗紋中心 條紋特點(diǎn)條紋特點(diǎn): 僅由等厚線決定，等僅由等厚線決定，等厚條紋正是由此而得名。厚條紋正是由此而得名。i 1ABC1n1ne 2n2大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)25劈尖干涉劈尖干涉 1n1n2n ，入入射射光光垂垂直直入入射射，即即0 i222 en , 2 , 1 , 02)12(2 , 1kkkk 明紋中心明紋中心暗紋中心暗紋中心相鄰兩條明紋之間的厚度差：相鄰兩條明紋之間的厚度差：212neeekk 相鄰兩條明紋之間的距離：相鄰兩條明紋之間的距離： sin2sin2nel 22n e ll 對于空氣劈尖對于空氣劈尖,12 n2 e 2

23、 l大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)26注意：注意：研究干涉的重點(diǎn)是研究干涉的重點(diǎn)是光程差光程差的分析。分析的分析。分析光光 程差程差時一定要注意時一定要注意半波損失半波損失是否存在。是否存在。牛頓環(huán)牛頓環(huán) kr, 2 , 12)12(2 knRk 明紋半徑明紋半徑2 , 1 , 02 knkR 暗紋半徑暗紋半徑 kr空空, 2 , 12) 12( kRk 明紋半徑明紋半徑2 , 1 , 0 kkR 暗紋半徑暗紋半徑空氣牛頓環(huán)空氣牛頓環(huán),12 ne1n2n3nRo kr大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)272MgF1n2n3ne 例題例題1.在折射率為在折射率為1.52的玻璃表面鍍有氟化鎂薄

24、的玻璃表面鍍有氟化鎂薄膜，可使反射光減弱，透射光增強(qiáng)，氟化鎂的折膜，可使反射光減弱，透射光增強(qiáng)，氟化鎂的折射率為射率為1.38，當(dāng)用波長，當(dāng)用波長632.8nm的單色平行光線的單色平行光線垂直照射時，使反射光相消的氟化鎂薄膜的最小垂直照射時，使反射光相消的氟化鎂薄膜的最小厚度為多少厚度為多少?解解,如圖所示如圖所示:11 n38. 12 nn52. 13 nnm8 .632 en22 2)12( k當(dāng)當(dāng)k=0時時,nmne11538. 148 .63242min 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)28 例題例題2.兩塊平板玻璃疊合在一起，一端相互兩塊平板玻璃疊合在一起，一端相互接觸，在離接觸線

25、為接觸，在離接觸線為L = 12.50cm 處的，用一金處的，用一金屬細(xì)絲墊在兩板之間。以波長為屬細(xì)絲墊在兩板之間。以波長為 =546.0nm的的單色光垂直入射，測得條紋間距為單色光垂直入射，測得條紋間距為l=1.50mm，試求該金屬細(xì)絲的直徑試求該金屬細(xì)絲的直徑D 。解解已知條件如圖所示。已知條件如圖所示。ne2 LDle 而而mnlLD 8 .222 cmL50.12 D1 ne l大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)29一、單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射一、單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射光的衍射光的衍射a0PEfP )9090( 注意：注意：.sin光程差光程差應(yīng)理解為縫邊兩光線的應(yīng)理解為縫邊兩光線的 a 中央亮

26、紋中央亮紋暗紋暗紋亮紋亮紋 , 2 , 1k sina2) 12(sin22sinkaka大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)30二、圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射二、圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射DR 22. 161. 00 艾里斑半角寬度艾里斑半角寬度:三、光柵衍射三、光柵衍射光柵方程：光柵方程：, 2, 1, 0sin kkd 主極強(qiáng)的半角寬度：主極強(qiáng)的半角寬度：kkNd cos 眼睛眼睛或或望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡的最小分辨角的最小分辨角: :D 22. 1 眼睛眼睛或望遠(yuǎn)鏡的分辨率或望遠(yuǎn)鏡的分辨率( (分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng)) )R R : : DR 22. 111缺級：缺級： kakdsinsinkadk k級主極大缺級級主

27、極大缺級)9090( 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)31色分辨本領(lǐng)色分辨本領(lǐng)角色散本領(lǐng)角色散本領(lǐng)kkdkkD cos kNDRkk 四、四、X射線在晶體上的衍射射線在晶體上的衍射 kd sin2 , 3 , 2 , 1k其中：其中：布拉格條件布拉格條件(公式公式)大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)32 例題例題1、已知單縫寬、已知單縫寬a1.010-4m，f0.5m，用用4000 的單色平行光垂直照射單縫，求：的單色平行光垂直照射單縫，求：(1)中央明條紋的線寬度和第二級明條紋離屏中中央明條紋的線寬度和第二級明條紋離屏中心的距離；心的距離；(2)若用每厘米刻有若用每厘米刻有100條刻痕的光

28、柵代替單縫條刻痕的光柵代替單縫，發(fā)現(xiàn)第五級缺級，問光柵的透光縫寬多大？該，發(fā)現(xiàn)第五級缺級，問光柵的透光縫寬多大？該缺級處離屏中心多遠(yuǎn)？缺級處離屏中心多遠(yuǎn)？解解,(1)單縫單縫 57.0)25(sin212ak 中央明條紋的線寬度中央明條紋的線寬度:mafffx3110100 . 42sin2tan2 第二級明條紋離屏中心的距離第二級明條紋離屏中心的距離:)(2)12(sin明明紋紋 ka)(sin1暗暗紋紋 amafffx322210525sintan 大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)33(2)若用每厘米刻有若用每厘米刻有100條刻痕的光柵代替單縫，條刻痕的光柵代替單縫，發(fā)現(xiàn)第五級缺級，問光

29、柵的透光縫寬多大？該缺發(fā)現(xiàn)第五級缺級，問光柵的透光縫寬多大？該缺級處離屏中心多遠(yuǎn)？級處離屏中心多遠(yuǎn)？mba421000. 1100101 5: kabak缺缺級級.)4 , 3 , 2 , 1(5)( kkbaa縫寬縫寬4321k am51000. 2 m51000. 4 m51000. 6 m51000. 8 1 . 1)5(sin5sin)(155baba mbafffx2555100 . 1)5(sintan f0.5m大學(xué)物理大學(xué)物理(下下) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)34一、起偏和檢偏一、起偏和檢偏2P檢偏器檢偏器1P起起偏偏器器s 1 1、偏振片偏振片 光學(xué)元件光學(xué)元件 一束光入射到偏振片上一束光入射到偏振片上, ,只有與其透光方向同向的只有與其透光方向同向的光矢量或光矢量在該方向的分量通過光矢量或光矢量在