大學(xué)物理-光學(xué)

信息學(xué)院朋輩幫扶中心王雨燕大學(xué)物理-光學(xué)一、光的干涉1、楊氏雙縫實驗鄰暗紋間的間距。D為屏幕與雙縫間的距離；d為雙縫間距；△x為相鄰明紋或相光程差:I明紋S=±U,q=±A，九A=0,1,2-暗紋八±3+吟/毋2=±3+1）恭條紋間距：""="區(qū)思考①：當點光源向上或向下運動時，干涉條紋應(yīng)怎樣運動？［答案見文檔末］條紋特點:⑴一系列平行的明暗相間的條紋;(2)0不太大時條紋等間距;⑶中間級次低，兩邊級次高;(4)Ax-A，白光入射時，零級明紋中心為白色;⑸當平行光垂直照射雙縫時，屏幕中央(x=0)為明條紋，向兩側(cè)分布明暗相間的條紋)(6)△x-可見對于復(fù)色光，x/0時明條紋有色散，內(nèi)側(cè)紫，外側(cè)紅。2、薄膜干涉

王雨燕信息學(xué)院朋輩幫扶中心王雨燕半波損失：光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)在界面上反射時發(fā)生相位n的突變現(xiàn)象。.A-2nd4--考慮“半波損失”： n為介質(zhì)折射率AL= 個訪“十(0,Z/2)二］fa干涉加強明紋—干涉相消暗紋劈尖干涉所形成的干涉條紋都是等間距的，條紋間距和劈尖角e有關(guān)，增大e，條紋向棱邊移動，條紋間距變小，條紋變密；當e增大到一定發(fā)程度后，條紋就密不可分了。因此，干涉條紋只能在劈尖角度很小時才能觀察到。若將劈尖兩平面平行分開一定距離，劈尖角不變，但是入射點對應(yīng)膜的厚度增加，所以條紋向棱邊移動，條紋間距不變。等厚干涉：當入射光的波長一定時，厚度相同的地方干涉結(jié)果也相同，這種干涉叫做等厚干涉。說明：兩束光線，經(jīng)過不同光程后疊加，如果只有一束光線在傳播過程中有半波損失，則光程差應(yīng)附加入/2;如果兩束光線都沒有半波損失，或者都有半波損失或者其中一束有偶數(shù)次半波損失，則光程差不附加入/2.3、劈尖干涉甲 3、劈尖干涉甲 tA=1,2,3…明紋+k=0,1,>暗紋條紋特點：①平行于棱邊的明暗相間的直條紋。②側(cè)棱是第零級。③相鄰條紋間距：sinOhiO

sinOhiO王雨燕信息學(xué)院朋輩幫扶中心王雨燕/gin"=仁川一。=——（左+I）A kA=2n 2n2n相鄰明或暗條紋對應(yīng)的膜厚差均為入/2n思考②：這些平面把狹縫若干等分，每份成為一個半這些平面把狹縫若干等分，每份成為一個半待測工件問：在此待測工件表面上，有一條凹紋還是一條凸紋？這條紋方向是怎么樣的（平行于或垂直于側(cè)棱）？［答案見文檔末］二、光的衍射光的衍射：光在傳播過程中能繞過障礙物的邊緣，而偏離直線傳播的現(xiàn)象叫光的衍射。惠更斯-菲涅耳原理：點光源S在空間某點P所產(chǎn)生的擾動,可以看作是波前上各點發(fā)出的次級子波在P點相干疊加的結(jié)果。1、夫郎禾費單縫衍射：分析方法：菲涅耳半波帶法利用兩相干光光程差為半波長時，兩光相遇產(chǎn)生相消干涉的結(jié)果，單縫上最大光程差（BC二bsin0）在其衍射方向按（入/2）為單位進行分割。波帶。王雨燕信息學(xué)院朋輩幫扶中心王雨燕1）各波帶會在聚點引起的振幅接近相等（各波帶等面積）。2）兩相鄰波帶上各對應(yīng)點至?xí)埸c之△二八/2。在0方向，有最大光程差：△=bsin0當4/（入/2）=m（常數(shù)）當m二偶數(shù)，單縫上有偶數(shù)半波帶，屏上為暗紋（m=2KK=1,2,……）當m二奇數(shù)，單縫上有奇數(shù)半波帶，屏上為明紋（m=2K+1K=1,2,……）即：『6二0零級極大，中央明條紋工 ±2k-k=1,2,3…暗^asin0=2；±（2Ul）y k=1,2,3m明衍射條紋特點：.中央明條紋寬度即為兩個第一暗條紋間的范圍，為-入＜asin0〈人中央明條紋的半角寬度：07sin0=入/a全角寬度：072sin0=2入/a半線寬度：x/2=f?（入/a）全線寬度：x=2f?（入/a）.明條紋的亮度：中間明條紋最亮，兩側(cè)顯著遞減。.條紋的位置與波長人有關(guān)，可知復(fù)色光明紋會顯示色散，形成衍射光譜，外側(cè)紫，外側(cè)紅。

信息學(xué)院朋輩幫扶中心王雨燕a信息學(xué)院朋輩幫扶中心王雨燕a為縫寬；b為縫間不透明的部分；d=a+b縫間距離，稱為光柵常數(shù)。光柵方程：(a+b)sin0=kA(k=0,11,12, )注意：①兩個主極大之間共有N-1條暗紋。相鄰主極大之間共有N-2條次級明紋，他們的強度要比主極大要弱得多。缺級現(xiàn)象：當0滿足asinB=-k'A，同時(a+b)sin0=-kA，則：K=((a+b)/a)k'k'=1,2,3……思考①：楊氏雙縫干涉實驗中,光源向上移動，則干涉條紋向下移動；光源向下移動，則干涉條紋向上移動(移動方向與前者的