当前位置:文档之家› 大学物理(11)汇总

大学物理(11)汇总

[思考] 干涉图样与正入射时相比, 有何异同?
⒋ 在折射率n=1.50的玻璃上,镀上n=1.35的
介质薄膜。光波垂直入射,观察反射光的干 涉,发现对1=6000 Å的光波干涉相消,对 2=7000 Å的光波干涉相长,且在两者之间没 有别的波长是最大限度相消或相长的情形。 求所镀介质膜的厚度。
解:
air
M2移动或光路中插入介质光程差改变 条纹移动 =m
6.惠更斯-菲涅耳原理
7.单缝衍射
⑴半波带方法
⑵条纹位置
0
(中央明纹)
a sin a x (2k 1) (k 1,2,3,) (两侧明纹)
f
2
k (k 1,2,3,) (暗纹)
⑶条纹宽度
x0
2x
2
f a
⑷条纹强度
I / I0 1
0.017 0.047
-3 -2 -
0.047 0.017
0 2 3 asin
8.五种偏振类型 9.马吕斯定律
I0
I = I0cos2
10.布儒斯特定律
n•1• • iP • • •
n2
r

tgiP
n2 n1
iP+ r = 90
EXERCISES
⒈如图,装置放在空气中,光波长为,已 知P点处为第三级明纹,则S1、S2到P点的光 程差为 ;若将装置放在某种液体中,此
光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜
的厚度是

解: 按题意,有 2(n-1)e=
于是 e
2(n 1)
[思考] 条纹移动数?
10.惠-菲原理的基本内容是:波阵面上各面
积元所发出的子波在观察点P的

决定了P点的合振动及光强。
答:相干叠加
11.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的
单色光垂直入射到单缝上。对应于衍射角为
时P点为第四级明纹,则液体折射率n= .
p
S1
S2
解:⑴ L1=3
⑵ L2=4 = nL1 n= 4 /L1= 4 / 3=4/3
[思考] 在液体中, 条纹间距是原来的多少倍?
⒉如图,光波长为,将一透明劈尖插入光 线2中,则当劈尖缓慢上移时(只遮住S2),屏 上干涉条纹
(A)间隔变大,向下移动。 (B)间隔变小,向上移动。 (C)间隔不变,向下移动。 (D)间隔不变,向上移动。
球面
7/4
解:下板的上表面为球面条纹为环状 光程差 L=2e+/2 边缘处为暗纹 气隙厚度每改变/2,就出现一条暗纹 e= /2, , 3/2 处也为暗纹 共有4条暗纹 该气隙可看成由一系列空气劈尖组成 由内向外,顶角逐渐增大 条纹由疏变 密。
图:
⒐在迈克尔孙干涉仪的一支光路中,放入一
片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束
S1
1
S2
2
解:插入劈尖后,光程差为 L=dsin+(n-1)e
保持L不变,若 e,则 ,条纹向 下移动。 又,e一定,L的改变由dsin决定 与 没有劈尖时一样 条纹间距不变
(C)
[思考] 若插入介质薄片,结果?
⒊如图,斜入射,则P点处两相干光的光程
差为

S1 d r1
P
r2
S2
解:L= r2 -(dsin+r1)= r2 - r1-dsin
解:滚柱移动 两柱所在处的气隙厚度之差 未变 条纹数目不变,间距变小 (B)
[思考] ①滚柱间距的变化与条纹间距的变化, 有何定量关系? ②若滚柱间距变大,结果?
⒏用波长为的平行单色光垂直照射如图所 示的装置,观察空气薄膜上下表面反射光形 成的等厚干涉条纹,试在图下方的方框内画 出相应的暗纹,表示出它们的形状、条数和 疏密。
解:
ek
上板上移一定气隙厚度的位置向左移动 条纹向棱边方向平移; 又,劈尖角不变 条纹间距不变
(C)
[思考] 玻板向上平移距离与条纹移动数目间 的关系?
⒎如图,两个平行滚柱夹在两块平晶之间形
成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等 厚条纹。若滚柱之间距离变小,则在此范围 内,干涉条纹的
(A)数目减少,间距变大。 (B)数目不变,间距变小。 (C)数目增加,间距变小。 (D)数目减少,间距不变。
n e n
光程差 L=2ne
按题意 2ne (2k 1) 1 ①
2
L不变,1 增至 2,(2k+1) 减至 2k:
2ne k2 ②
①②→ e
12
7.78107 m
4n(2 1)
[思考] 若薄膜对1相长,对2相消, 结果?
⒌如图,两块平板玻璃一端接触,另一端用 纸片隔开,形成一空气劈尖。用单色光垂直 照射,观察透射光的干涉条纹。⑴设A点处 空气薄膜厚度为e,求发生干涉的两束透射光 的光程差。⑵在劈尖顶点处,透射光的干涉 条纹是明纹还是暗纹?
条纹特点:①对称分布
②条纹间距相等:x D
d
⒋薄膜干涉 ⑴增透膜与高反膜(n1<n2<n3情形)
air
n1
coating e n2
glass
n3
反射光 2n2e
增透: (2k 1) (k 0,1,2,)
2
高反: k (k 1,2,3,)
⑵劈尖(n–n–n情形)
n ne n
反射光: 2ne
A
解:⑴两束透射光中,一束在劈尖上下表面 都经历了反射,有两次半波损失,另一 束未经历反射。光程差:L=2e
⑵在顶点处,e=0, L=0 明纹 [思考] 反射光的干涉, 结果?
⒍两块平玻璃构成空气劈尖,用单色平行光 垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移, 则干涉条纹 (A)向棱边方向平移,条纹间隔变小。 (B)向棱边方向平移,条纹间隔变大。 (C)向棱边方向平移,条纹间隔不变。 (D)向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变。 (E)向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小。
2 条纹特点:①每一条纹上各点对应的劈尖
厚度相等。 ②尖顶处为暗纹。 ③条纹间距相等:l
2n
⑶牛顿环(n–n–n情形)
n n
e
n
反射光: 2ne
2
条纹特点:①每一条纹上各点对应的空 隙厚度相等。
②中心处为暗纹。
③条纹间距不等, 从内到外, 由疏变密。
⒌迈克尔孙干涉仪
M2 M1
S
M1
E
SUMMARY
⒈相干光源
⒉光程
⑴定义: L=nr
⑵光程差对应的相差: 2
⑶半波损失:从光疏到光密,垂直入射或 掠射,反射光附加光程/2 .
⑷透镜不产生附加光程差
⒊杨氏双缝实验
光程差: d sin d x
D
k
(k 0,1,2,) (明ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
(2k
1)
2
(k 1,2,) (暗纹)
30的方向上,若单缝处波面可分成3个半波
带,则缝宽等于
相关主题