大學物理期末復習必過

光程差(兩光程之差)相位差*P*—干涉加強

—干涉減弱—干涉加強—干涉減弱光的干涉—干涉加強—干涉減弱由上式可知，當光程差改變時，干涉條紋隨之變化。當光程差改變時，干涉條紋由亮紋變?yōu)榘导y（或由暗紋變?yōu)榱良y）；當光程差改變時，亮條紋仍為亮條紋，但對應的k不同（），即干涉的級不同（相差一級），我們也稱之為條紋移動了一條。3.半波損失⑴反射光與入射光比較<有半波損失無半波損失⑵經(jīng)膜上下介面兩反射光比較<<或<<或有半波損失無半波損失衍射角§11—7單縫衍射一單縫衍射的裝置縫長二菲涅爾半波帶法⑴N為偶數(shù)，設N=2N可為整數(shù)（偶數(shù)、奇數(shù)），也可為非整數(shù)。光程差半波帶數(shù)

相鄰半波帶各對應點光線的光程差為，即位相差為，光線在Q點干涉相消，光強為零，呈暗紋。⑵N為奇數(shù)，設N=3相鄰半波帶發(fā)出的光線兩兩干涉相消，剩下一半波帶發(fā)出的光未被抵消，Q點呈明紋。⑶N為非整數(shù)，Q點光強介于最大與最小之間，仍在明段之上，但不是明段的中心點。干涉相消（暗紋）干涉加強（明紋）（介于明暗之間）中央明紋中心三單縫衍射明暗紋公式四光強分布干涉相消（暗紋）干涉加強（明紋）(1)第一暗紋距中心的距離第一暗紋的衍射角一定，越大，越大，衍射效應越明顯.光直線傳播增大，減小一定減小，增大衍射最大第一暗紋的衍射角角范圍線范圍中央明紋的寬度(2)中央明紋（的兩暗紋間）

(3)條紋寬度（相鄰條紋間距）除了中央明紋外其它明紋的寬度干涉相消（暗紋）干涉加強（明紋）(4)單縫衍射的動態(tài)變化單縫上移，零級明紋仍在透鏡光軸上.單縫上下移動，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變.

(5)入射光非垂直入射時光程差的計算（中央明紋向下移動）（中央明紋向上移動）**三光學儀器的分辨本領最小分辨角光學儀器分辨率艾里斑半角寬度：一光柵

許多平行排列等寬度、等距離的狹縫組成?！?7—9衍射光柵1.裝置：光柵常數(shù)：衍射角：⑵光柵衍射是衍射和干涉的總效果。各縫衍射圖樣彼此重合，在相遇處即單縫衍射各級明紋區(qū)域發(fā)生干涉，形成不同于單縫的光柵衍射，主要是在中央明紋區(qū)域出現(xiàn)一系列明暗條紋。2.光柵衍射的基本原理⑴光通過光柵上每一條縫就象通過單縫一樣發(fā)生衍射，各縫衍射圖樣相同，不隨狹縫位置改變。光柵方程相鄰兩縫間的光程差：3.

光柵衍射條紋的形成⑴明紋中央明紋一級明紋二級明紋（單縫衍射對多縫干涉的影響）-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5光柵衍射的光強分布Ｎ=5⑵缺級：按多縫干涉應出現(xiàn)明紋處，由于單縫衍射效應反成為暗紋的現(xiàn)象。如果光柵常數(shù)與縫寬構成整數(shù)比時，就會發(fā)生缺級現(xiàn)象。-66543210-1-2-3-4-5⑶暗紋和次明紋（Ｎ個矢量疊加相消）相鄰狹縫光程差：相鄰狹縫位相差：光柵暗紋：光柵暗紋：—明紋相鄰兩明紋間，有Ｎ-1個暗紋，Ｎ-2個次明紋，次明紋光強很弱，相鄰兩明紋間形成一片暗背景。-66543210-1-2-3-4-5一定，減少，增大．一定，

增大，

增大．⑵光柵常數(shù)越小，明紋間相隔越遠入射光波長越大，明紋間相隔越遠⑴能看到條紋的最高級數(shù)4.光柵衍射條紋特點的討論：<1

條縫20

條縫3

條縫5

條縫⑶光柵中狹縫條數(shù)越多，明紋越細越亮,暗區(qū)愈寬亮紋的光強:：單縫光強）（：狹縫數(shù)，光柵暗紋：（單縫衍射對多縫干涉的影響）-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5

⑷光柵衍射的光強分布Ｎ=5白光入射時，不同，不同，按波長分開形成光譜.一級光譜二級光譜三級光譜二衍射光譜在邁克耳孫干涉儀的一條光路中，放入一折射率為n、厚度為t的透明薄片，放入后，這條光路的光程改變了（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）此時觀察到干涉條紋移動了N條，則光波波長為（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）光程差變化或討論1玻璃表面涂以折射率n=1.38的MgF2透明薄膜，可以減少折射率為nˊ=1.60的玻璃表面的反射，若波長為500nm的單色光垂直入射，為實現(xiàn)最小反射，問透明薄膜的厚度至少為多少？

n2n3<<無半波損失（Ａ）30nm（Ｂ）90.6nm（Ｃ）250nm（Ｄ）1050nm取k=0討論2在雙縫實驗中，屏幕上的P點處是明條紋，若將S2封蓋住，并在S1S2連線的平分面處放一反射鏡，則此時p（Ａ）P點處仍為明紋（Ｂ）P點處為暗紋（Ｃ）不能確定P點處是明紋還是暗紋（Ｄ）無干涉條紋討論3

牛頓環(huán)裝置放在n=1.33的透明液體中，（玻璃的折射率大于1.33），R=300cm，=6500?，求（1）從中心向外數(shù)第十個明環(huán)處液體的厚度e10。（2）第十個明環(huán)的半徑。解：（1）（2）Rdr計算題1縫寬為a=0.6mm的單縫，距屏幕D=0.40m。如果單色光垂直入射，P點（x=1.4mm）為衍射明紋，求(1)入射光波長；(2)P點條紋的級數(shù)；(3)從P點來看，狹縫處的波面可分作半波帶的個數(shù)。解：aP0.40mxo計算題2可見光aP0.40m（1）P點條紋的級數(shù)；（2）入射光波長P點為第3級明紋P點為第4級明紋因為P點為明紋，所以半波帶數(shù)為：（2k+1）k=3時：波帶數(shù)為7k=4時：波帶數(shù)為9aP0.40m（3）從P點來看，狹縫處的波面可分作半波帶的個數(shù)

在垂直入射于光柵的平行光中有1和2兩種波長。已知1的第三級光譜線與2的第四級光譜線恰好重合在離中央明紋5mm處，而2=486.1nm，并發(fā)現(xiàn)1的第五級光譜缺級。透鏡焦距為0.5m，求（1）1=？，光柵常數(shù)(a+b)=？；（2）光柵的最小縫寬a=？；（3）能觀察到1的多少條條紋？解：（1）計算題3（2）1的第五級光譜缺級,求光柵的最小縫寬a=？（3）能觀察到1的多少條條紋？可能看到的條紋數(shù)：缺級數(shù)：用每毫米500條柵紋的光柵，觀察鈉光譜線（=5900?）問：（1）光線垂直入射；（2