光學(xué)習(xí)題課件

1、一、光程差與相位差二、干涉條紋的明暗條件用光程差表示為:三、楊氏雙縫干涉明紋條件k=0,1,2,.暗紋條件第四章 波動(dòng)光學(xué)習(xí)題課對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)相長(zhǎng)干涉相消干涉 四. 薄膜干涉1、等厚干涉：同一級(jí)干涉條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相等。等厚條紋的形態(tài)與薄膜等厚線的走向一致。2、劈尖干涉：等間距直干涉條紋。3、牛頓環(huán)：結(jié)論牛頓環(huán)中心為暗環(huán)，級(jí)次最低。離開中心愈遠(yuǎn)，光程差愈大，圓條紋間距愈小，即愈密。五、單縫衍射半波帶法明條紋條件：暗條紋條件：六、小孔衍射1.愛(ài)里斑的半角寬度2.光學(xué)儀器最小分辨角對(duì)于衍射角為的衍射光線，AB邊緣處衍射光的光程差:單縫被分成半波帶數(shù)七、五種偏振狀態(tài)：自然光、線偏振光、部份偏振光、圓偏振

2、光、橢圓偏振光八、馬呂斯定律:一束光強(qiáng)為 的線偏振光，透過(guò)檢偏器以后，透射光強(qiáng)為： 為線偏光的光振動(dòng)方向與檢偏器透振方向間的夾角。強(qiáng)度為I0 的自然光入射于理想偏振片產(chǎn)生線偏振光的強(qiáng)度為：圓偏振光和橢圓偏振光：光矢量末點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓、正橢圓或斜橢圓。屬于完全偏振光。九布儒斯特定律當(dāng)入射角為某角度 i0 ，即滿足時(shí)，反射光中只有垂直入射面的矢量而成為線偏振光，但折射光仍為部分偏振光，這一規(guī)律稱之為布儒斯特定律。使反射光成為全偏振光時(shí)的入射角i0稱為布儒斯特角。n2n1 當(dāng)入射角為布儒斯特角時(shí)，反射線和折射線互相垂直，即有6、 在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射中，屏上第三級(jí)暗紋對(duì)應(yīng)的單縫處波面可分為 個(gè)半波帶

3、，若將縫寬縮小一半，原來(lái)第三級(jí)暗紋處將是 。明紋7、提高分辨本領(lǐng) 的兩種方法 a. 增大孔徑D b. 減小工作波長(zhǎng)8、在單縫的夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為的單色光垂直入射到縫寬為 a= 的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為30度方向，單縫處的波面可分成的半波帶的數(shù)目為 .故：?jiǎn)枺喝舴瓷涔庀嘞缮娴臈l件中取 k=1，膜的厚度為多少？10 、已知用波長(zhǎng) ，照相機(jī)鏡頭n3=1.5，其上涂一層 n2=1.38的氟化鎂增透膜，光線垂直入射。解：因?yàn)?，所以反射光經(jīng)歷兩次半波損失。反射光相干相消的條件是：代入k 和 n2 求得：增透膜和增反膜增透膜- 利用薄膜上、下表面反射光的光程差符合相消干涉條件來(lái)減少反射，從而使透

4、射增強(qiáng)。增反膜- 利用薄膜上、下表面反射光的光程差滿足相長(zhǎng)干涉，因此反射光因干涉而加強(qiáng)。11、一束波長(zhǎng)為 =5000的平行光垂直照射在一個(gè)單縫上。(1)已知單縫衍射的第一暗紋的衍射角1=300，求該單縫的寬度a=?解： (1)第一級(jí)暗紋 k=1,1=30013、在單縫夫瑯和費(fèi)衍射示意圖中，所畫出的各條正入射光線間距相等，那么光線1與3在屏幕上相遇時(shí)的位相差為 ，P點(diǎn)應(yīng)為 。解：由半波帶理論知，每相鄰的半波帶之間的光程差為，所以1、3兩光線間的光程差為，所以1、3光線間的位相差為P點(diǎn)為暗紋。135P14、 一束自然光入射到由四個(gè)偏振片組成的偏振片組上，四個(gè)偏振片的放置為：每個(gè)偏振片偏振化方向相對(duì)

5、于前面一片順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30角，設(shè)入射光強(qiáng)為I0，則通過(guò)第二片后光強(qiáng)變?yōu)?，通過(guò)第四片后光強(qiáng)變?yōu)?。I1I2I3I416、一束平行的自然光，以600角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是，玻璃的折射率為。解：若反射光為完全偏振光，則入射角i0為布儒斯特角。 折射角為：0=90o-60o=30o折射率為： 或者，由將i0=600代入，得n=1.7317、用白光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上出現(xiàn)彩色條紋，如果用一綠玻璃和一紅玻璃分別覆蓋雙縫，在屏上將出現(xiàn)： A、紅色條紋 B、綠色條紋C、紅綠相間條紋 D、沒(méi)有干涉條紋D18、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果拉大光屏與雙縫之間的距離，則條紋間距

6、離將 A、不變 B、變小C、變大 D、無(wú)法確定 C由兩相鄰明（暗）紋間距20、人耳能分辨同時(shí)傳來(lái)的不同聲音，是因?yàn)?A、波的反射和折射 B、波的干涉C、波的獨(dú)立傳播原理 D、波的振幅不同 C 21、從平凸透鏡的一方觀察牛頓環(huán)，條紋分布特點(diǎn)是 A、接觸點(diǎn)是暗的，同心圓環(huán)是等間距的B、接觸點(diǎn)是暗的，同心圓環(huán)是不等間距的C、接觸點(diǎn)是明的，同心圓環(huán)是等間距的D、接觸點(diǎn)是明的，同心圓環(huán)是等不間距的22、下列現(xiàn)象屬于衍射現(xiàn)象的是 A、天空中的彩虹B、肥皂泡在光照下呈現(xiàn)的彩色條紋C、雙層玻璃板壓緊時(shí)出現(xiàn)的彩色條紋D、通過(guò)兩只并排的鉛筆的狹縫看日光燈時(shí)出現(xiàn)的彩色條紋24. 一束波長(zhǎng)為 的單色光由空氣入射到折射率為 n 的透明介質(zhì)上，要使反射光得到干涉加強(qiáng)，則膜的最小厚