光的干涉衍射復(fù)習課課件

【基本概念和規(guī)律】一、干涉條件二、雙縫干涉（分波面干涉）楊氏雙縫干涉圖其他明紋位置相鄰明紋間距三、薄膜干涉等厚干涉：垂直入射,明紋暗紋【解題指導(dǎo)】一、解決干涉問題首先抓住光程差，確定參與干涉的兩條光線，求出它們的光程差，包括有效光程差和附加光程差。光程差為零處一般為零級條紋。二、雙縫干涉形成等間距的明暗相間的條紋，零級條紋在光程差為零處。兩側(cè)是±1級，±2級，…條紋。三、薄膜干涉1、首先確定薄膜，找到哪兩條光線干涉，是反射光干涉還是透射光干涉。2、分析干涉條紋形狀，計算光程差，包括有效光程差和附加光程差。最后選擇明暗條紋的干涉條件。3、條紋k值的確定k的取值可以從零開始，也可以從1開始，取決于光程差的表達式。一般從光程差最小的第一條紋開始計數(shù)，來判斷某一條紋的k值為多少。四、條紋移動和光程差的關(guān)系。產(chǎn)生干涉條紋移動的原因是光程差發(fā)生變化。條紋移動一條，光程差改變一個波長。練習：有兩個相干點光源S1和S2發(fā)出波長500nm的光。A是它們連線的中垂線上的一點。若在S1和A之間插入厚度為e，折射率為1.5的玻璃片，A點為第四級明紋。求玻璃片厚度。S1S2A書上習題：16－9習題16.1d=0.60mm,D=2.5m,習題16.2在楊氏雙縫干涉實驗中，若用折射率分別為1.5和1.7的兩塊透明薄膜覆蓋雙縫(膜厚相同)，則觀察到第7級明條紋移到了屏幕的中心位置，即原來零級明紋的位置。已知入射光的波長為500nm，求透明薄膜的厚度。習題16.4d=2mm,D=0.80m,λ=600nm,習題16.5

習題16.6習題16.7習題16.8例2：習題16.12，折射率n1=1.52的玻璃上有一層折射率n1=1.20的油膜。波長為600nm的光垂直入射并在上表面觀察干涉條紋。求從油膜邊緣向中間數(shù)第五條明紋所對應(yīng)的油膜的厚度。.解：在油膜邊緣處,

e=0(k=0),是明紋。所以第五條明紋對應(yīng)

k=4。例3:

如圖，λ=560nm,油膜中心是暗斑，外面共有20條暗圈。求中心油膜的厚度。n=1.4n=1.5解：如果第一級暗紋對應(yīng)k=0,則中心暗斑是

k=20。如果第一級暗紋對應(yīng)k=1,則中心暗斑是

k=21。習題16.14習題16.15習題16.16【基本概念和規(guī)律】一、單縫衍射二、光柵衍射1、光柵方程2、缺級若d/a＝n是整數(shù)，則I/I03、光柵光譜4、光柵的分辨本領(lǐng)：三、圓孔衍射光學儀器的分辯本領(lǐng)【解題指導(dǎo)】一、衍射條紋是光波經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后無數(shù)個子波疊加的結(jié)果。干涉條紋是由兩個光波或有限個光波疊加的結(jié)果。二、單縫衍射條紋的明暗條件與干涉條紋的明暗條件相反。三、光柵衍射條紋細而亮，所以主要掌握光柵亮紋（主極大）條件。四、單縫衍射和光柵衍射，若光線垂直入射，兩側(cè)條紋對稱分布。五、光學儀器的分辯本領(lǐng)：最小分辯角θmin

乘上像距等于愛里斑的半徑。例1：單色平行光垂直照射在寬度1.0mm的單縫上，縫后放焦距為2.0m的凸透鏡。已知位于焦平面的屏上中央明紋寬度為2.5mm,求入射光波長。解：例2：白光垂直入射每毫米由500條刻痕的光柵，用置于光柵后的透鏡將光譜透射到屏上，透鏡與屏間距4m，可見光范圍為400－760nm，求屏上一級光譜的長度。解：屏上相應(yīng)條紋的間距（即一級光譜的寬度）一級光譜的角距離例3：可見光范圍為400－760nm，

要使可見光的第一級光譜的角寬度為20.0°

，光柵每毫米應(yīng)有多少條刻痕？解：例4：習題17－20【基本概念和規(guī)律】馬呂斯定律布儒斯特定律偏振光入射自然光入射1.斯忒藩－波爾茲曼定律2.維恩位移定律【基本概念和規(guī)律】：一、波粒二象性二、不確定性關(guān)系四、薛定諤方程五、定態(tài)薛定諤方程三、波函數(shù)和它的統(tǒng)計解釋描寫電子的波函數(shù)滿足單值、有限、連續(xù)的條件。波函數(shù)滿足歸一化條件七、玻爾理論六、氫原子的波函數(shù)k＝2，巴爾末系八、光電效應(yīng)【習題解】20.720.821.121.721.921.1121.1521.17令y＝2λx22.2賴曼系（紫外）巴爾末系（可見光）