光學(xué)復(fù)習資料

1、第11章光學(xué)相干光:1、相干條件：頻率相同、振動方向平行、位相差恒定2、相干光的產(chǎn)生：振幅分割法、波陣面分割法光程差:1、光程nL：介質(zhì)折射率n與光的幾何路程 L之積物理意義：光程就是光在介質(zhì)中通過的幾何路程按相位差相等折合到真空中的路程2、光程差.:兩光程之差3、相位差.：=2 ：-干涉加強:干涉減弱:二-k ,k =0,1,2)W=-2k n ,k=0,1,2,川“ 一(2k D畀=0,1'2川b®=±(2k+1)nk=0,1,2，川4、透鏡不引起附加的光程差三、雙縫干涉:實驗裝置x光程差：匚r=r2ri：dsi nv-dd'干涉加強：X二r 二 dk.

2、n, k 二 0,1,2 d'干涉減弱：r "上二 _(2k 1),k =0,1,2d'2明條紋中心:pl IX h,k =0,1,2d暗條紋中心:d'/olJ門x(2k 1),k =0,1,2d2干涉條紋：明暗相間的等間距的條紋相鄰明（暗）條紋間距：x=d討論：1、白光照射時，出現(xiàn)彩色條紋2、當d,d不變時，變大，條紋間距變大。-變小，條紋間距變小。3、當 ,d'不變時，d變大，條紋間距變小。d變小，條紋間距變大。四、薄膜干涉:干涉加強：二 _k ,k =0,1,2,|l干涉減弱：“ _(2k 1)尹=0,12 川當光垂直入射時，薄膜兩底面反射光的光

3、程差:1、當時，A, = 2dn222、當 n3>n2>門！時，A = 2dn2五、劈尖光程差：= 2n d -2明紋中心：二2nd ' k，k=0,1,22暗紋中心：二 2nd (2k1)k =0,1,22 2條紋：明暗相間的等間距的條紋討論：1、 棱邊處，'，為暗紋22、設(shè)波膜厚度為dd=(k-2) 為第k級明紋2 2nd =-為第k級暗紋2n3、 相鄰明紋(暗紋)間的薄膜厚度差dkd-dn2n 24、 設(shè)劈尖長度為L,劈尖所夾物體厚度為 D,劈尖尖角為r ,相鄰明條紋(或相鄰暗條紋)之間的間距為 b則：二:D Lb =2nL2nD” 口-T崛iBB iMiiB

4、 Mi Vs I5、干涉條紋的移動(1) 劈尖尖角為v增大：條紋向尖端處移動，條紋間距變小(2) 劈尖尖角為 二減?。簵l紋遠離尖端處移動，條紋間距變大(3) 當劈尖上板整體向上平移時，條紋向尖端處移動，條紋間距不變6、劈尖干涉的應(yīng)用(1)涉膨脹儀(2)測膜厚A-沁e性SieN -2n(3)檢驗光學(xué)元件表面的平整度(4)測細絲的直徑空氣n = 1六、牛頓環(huán)：由一塊平板玻璃和一平凸透鏡組成的裝置牛頓環(huán)干涉圖樣光程差：2d -2明紋中心：廣1 = k，k =0,1,2暗紋中心：廣；=（2k+1） ,k =0,1,22條紋：明暗相間的同心圓環(huán)討論：1、明紋半徑 r = （k -；）R，暗紋半徑r =.

5、 - kR-2、從反射光中觀測，中心點是暗點3、屬于等厚干涉，條紋間距不等4、將牛頓環(huán)置于n>1的液體中，條紋將向內(nèi)收縮將平凸透鏡輕微向下用力按動，條紋將向外擴張將平凸透鏡輕微向上抬起，條紋將向內(nèi)收縮平玻璃板上有突起處，則在該處牛頓環(huán)紋外凸5、等厚干涉（1）干涉條紋為光程差相同的點的軌跡，即厚度相等的點的軌跡（2）厚度線性增長條紋等間距，厚度非線性增長條紋不等間距七、邁克耳遜干涉儀反射娩M?的像M；111反射鏡單色光源光程差A(yù) = 2d討論:1光程差：二2d2、 當M!與M 2之間距離變大時，圓形干涉條紋從中心一個個長出，并向外擴張干涉條紋變密；距離變小時，圓形干涉條紋一個個向中心縮進，

6、干涉條紋變稀d 二.：k23、 插入介質(zhì)片光程差，介質(zhì)片厚度為t人=2d 2（ n 1）t光程差變化人- 二2（n _1）t4、 當 Mi不垂直于M2時，可形成劈尖型等厚干涉條紋八、光的衍射光在傳播過程中若遇到尺寸比光的波長大得不多的障礙物時，光會傳到障礙物的陰影區(qū)并形成明暗變化的光強分布的現(xiàn)象菲涅耳衍射：光源、屏與縫相距有限遠夫瑯和費衍射：光源、屏與縫相距無限遠九、單縫夫瑯和費衍射夫垠禾費單縫衍射軍竟sin。U（衍角向上為正，向下為負1、菲涅耳波帶法 bc =bsin - -k- （k =1,2,3，川）（k個半波帶）2中央明條紋：bsin v - 0暗紋中心：bsi n 2kk- (k =

7、1,2,3,川)2(2k個半波帶)明紋中心：bsin (2k 1 (k= 1,2,3，川)(2k+1個半波帶)2、光強分布：3、討論:(1)、第一暗紋的衍射角色占 一b第一暗紋距中心的距離x,二f =fb'一定，b增大，二減小。當：0,可一0。光直線傳播b'一定，b減小，-增大。當b= ', v n。衍射最大2b 一定，增大，二增大。衍射效應(yīng)越明顯(2) 、中央明紋(k=±1兩暗紋之間)衍射角v -2齊=2arcsin b中央明條紋的寬度10 = 2x 2 fb(3) 、除中央明條紋外其他明條紋的寬度I -玉卅-vkffb(4) 單縫上下移動，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變十、光柵衍射1、光柵：等寬度、等距離的狹縫排列起來的光學(xué)元件光柵常數(shù)r bt透光部分的寬度 、L ：不透光部分的寬度2、光柵常數(shù)：b b3、光柵方程：