大學(xué)物理期末復(fù)習(xí)必過(guò)

光程差(兩光程之差)相位差*P*—干涉加強(qiáng)

—干涉減弱—干涉加強(qiáng)—干涉減弱光的干涉—干涉加強(qiáng)—干涉減弱由上式可知，當(dāng)光程差改變時(shí)，干涉條紋隨之變化。當(dāng)光程差改變時(shí)，干涉條紋由亮紋變?yōu)榘导y（或由暗紋變?yōu)榱良y）；當(dāng)光程差改變時(shí)，亮條紋仍為亮條紋，但對(duì)應(yīng)的k不同（），即干涉的級(jí)不同（相差一級(jí)），我們也稱之為條紋移動(dòng)了一條。3.半波損失⑴反射光與入射光比較<有半波損失無(wú)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(wú)半波損失衍射角§11—7單縫衍射一單縫衍射的裝置縫長(zhǎng)二菲涅爾半波帶法⑴N為偶數(shù)，設(shè)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(duì)應(yīng)點(diǎn)光線的光程差為，即位相差為，光線在Q點(diǎn)干涉相消，光強(qiáng)為零，呈暗紋。⑵N為奇數(shù)，設(shè)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(diǎn)呈明紋。⑶N為非整數(shù)，Q點(diǎn)光強(qiáng)介于最大與最小之間，仍在明段之上，但不是明段的中心點(diǎn)。干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（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(qiáng)分布干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（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(yīng)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(qiáng)（明紋）(4)單縫衍射的動(dòng)態(tài)變化單縫上移，零級(jí)明紋仍在透鏡光軸上.單縫上下移動(dòng)，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變.

(5)入射光非垂直入射時(shí)光程差的計(jì)算（中央明紋向下移動(dòng)）（中央明紋向上移動(dòng)）**三光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)最小分辨角光學(xué)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(jí)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(guò)光柵上每一條縫就象通過(guò)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(jí)明紋二級(jí)明紋（單縫衍射對(duì)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(qiáng)分布Ｎ=5⑵缺級(jí)：按多縫干涉應(yīng)出現(xiàn)明紋處，由于單縫衍射效應(yīng)反成為暗紋的現(xiàn)象。如果光柵常數(shù)與縫寬構(gòu)成整數(shù)比時(shí)，就會(huì)發(fā)生缺級(jí)現(xiàn)象。-66543210-1-2-3-4-5⑶暗紋和次明紋（Ｎ個(gè)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(gè)暗紋，Ｎ-2個(gè)次明紋，次明紋光強(qiáng)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(yuǎn)入射光波長(zhǎng)越大，明紋間相隔越遠(yuǎn)⑴能看到條紋的最高級(jí)數(shù)4.光柵衍射條紋特點(diǎn)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(xì)越亮,暗區(qū)愈寬亮紋的光強(qiáng):：?jiǎn)慰p光強(qiáng)）（：狹縫數(shù)，光柵暗紋：（單縫衍射對(duì)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(qiáng)分布Ｎ=5白光入射時(shí)，不同，不同，按波長(zhǎng)分開(kāi)形成光譜.一級(jí)光譜二級(jí)光譜三級(jí)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(shí)觀察到干涉條紋移動(dòng)了N條，則光波波長(zhǎng)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(zhǎng)為500nm的單色光垂直入射，為實(shí)現(xiàn)最小反射，問(wèn)透明薄膜的厚度至少為多少？

n2n3<<無(wú)半波損失（Ａ）30nm（Ｂ）90.6nm（Ｃ）250nm（Ｄ）1050nm取k=0討論2在雙縫實(shí)驗(yàn)中，屏幕上的P點(diǎn)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(shí)p（Ａ）P點(diǎn)處仍為明紋（Ｂ）P點(diǎn)處為暗紋（Ｃ）不能確定P點(diǎn)處是明紋還是暗紋（Ｄ）無(wú)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(gè)明環(huán)處液體的厚度e10。（2）第十個(gè)明環(huán)的半徑。解：（1）（2）Rdr計(jì)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(diǎn)（x=1.4mm）為衍射明紋，求(1)入射光波長(zhǎng)；(2)P點(diǎn)條紋的級(jí)數(shù)；(3)從P點(diǎn)來(lái)看，狹縫處的波面可分作半波帶的個(gè)數(shù)。解：aP0.40mxo計(jì)算題2可見(jiàn)光aP0.40m（1）P點(diǎn)條紋的級(jí)數(shù)；（2）入射光波長(zhǎng)P點(diǎn)為第3級(jí)明紋P點(diǎn)為第4級(jí)明紋因?yàn)镻點(diǎn)為明紋，所以半波帶數(shù)為：（2k+1）k=3時(shí)：波帶數(shù)為7k=4時(shí)：波帶數(shù)為9aP0.40m（3）從P點(diǎn)來(lái)看，狹縫處的波面可分作半波帶的個(gè)數(shù)

在垂直入射于光柵的平行光中有1和2兩種波長(zhǎng)。已知1的第三級(jí)光譜線與2的第四級(jí)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(jí)光譜缺級(jí)。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(jì)算題3（2）1的第五級(jí)光譜缺級(jí),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(jí)數(shù)：用每毫米500條柵紋的光柵，觀察鈉光譜線（=5900?）問(wèn)：（1）光線垂直入射；（2