大學物理下-光的衍射 偏振

1、光的衍射光的偏振復習課一、基本要求1了解惠更斯菲涅耳原理2掌握單縫夫瑯禾費衍射的條紋分布，以及縫寬，波長等對衍射條紋的影響3理解光柵衍射方程，會分析光柵常數(shù)，光柵縫數(shù)N等對條紋的影響4理解線偏振光獲得和檢驗的方法，馬呂斯定律二、基本內容1單縫夫瑯禾費衍射（1）半波帶法的基本原理（2）明暗條紋的條件第一步分 光的衍射 （3）明暗紋中心的位置線寬度明條紋寬度（4） 條紋寬度中央明條寬度：角寬度斜入射：條紋位置： 2衍射光柵（1）光柵衍射是單縫衍射和各縫干涉的總效果（2）光柵方程（3）缺級條件，當同時成立時，衍射光第 級缺級且（4）各主極大的位置（1）角位置：當 角很小時（2）線位置b、相鄰主極大的

2、間距（1）角間距（2）線間距a、各主極大的位置（5）斜入射時的光柵方程(2) 譜線缺級：缺級條件：（1）最大級數(shù)a、垂直入射（6）屏上最多可以看到的主極大的條數(shù) b、斜入射（1）可觀測到的最大級數(shù)上下（2）共可觀測到3光學儀器的分辯率最小分辨角分辨率 4、x射線衍射布拉格衍射公式 掠射角；d晶格常數(shù)2、馬呂斯定律3、布儒斯特定律：1、偏振態(tài)自然光、偏振光、部分偏振光第二部分：光的偏陣自然光通過偏振片后，強度為三、討論1由下列光強分布曲線，回答下列問題 各圖的 等于多少？有哪些缺級?缺級中央明紋中有3個主極大圖（a） 各圖的 等于多少？有哪些缺級?缺級中央明紋中有7個主極大圖（b）討論下列光線的

3、反射和折射.四、計算1單縫衍射，縫寬b=0.5mm， 透鏡焦距f=50cm，以白光垂直 入射，觀察到屏上 x=1.5mm明紋中心求：（1）該處光波的波長（2）此時對應的單縫所在處的波陣面分成的波帶數(shù)為多少？又因為（2）解（1）由單縫衍射明紋條件得（1）由式（1），式（2）得，處波長為在可見光范圍內，滿足上式的光波：可允許在屏上x=1.5mm處的明紋為波長600nm的第二級衍射和波長為420nm的第三級衍射（2）此時單縫可分成的波帶數(shù)分別是討論：當單縫平行于透鏡（屏）上下微小平移時，屏上的條紋位置是否也隨之移動.位置不變！為什么？2雙縫干涉實驗中，縫距 ，縫寬 ，即雙縫（N=2）的衍射，透鏡焦距

4、f=2.0m，求當 光垂直入射時，（1）條紋的間距（2）單縫中央亮紋范圍內的明紋數(shù)目（為什么要討論這一問題？）解：分析 雙縫干涉卻又受到每一縫（單縫）衍射的制約，成為一個雙縫衍射，(圖示衍射圖樣)（1）由 得明紋中心位置因為條紋間距（2）欲求在單縫中央明紋范圍內有多少條明紋，需知缺級條件因為 ，即出現(xiàn)缺級現(xiàn)象 所以，在單縫中央明級范圍內可以看到9條明紋(-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4)（3）若以 角傾斜入射光柵，在屏上顯示的全部級數(shù)為多少3x=600nm單色光垂直入射光柵，已知第二級，第三級明紋分別位于 處，且第4級缺級，求（1）光柵常數(shù)（ ）和縫寬a（2）在屏上實際顯示的全部級數(shù)為多少？解（1）由光柵方程，有已知得又因第4級缺級，則由 ， 得（2）設 ，則 可以見到 （k=10條)，包括零級明紋，但是：由于有缺級， ，則可見到17條（實際15條）（3）此時屏上條紋不再對稱，在一側有另一側有當 時，時， 考慮到第4，8，12及-4為缺級以及實際效果，共觀察到15條明紋，全部級數(shù)為0,1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,13,144將一束自然光和線偏振光的混合光垂直入射-偏振片若以入射光束為軸轉動偏振片，測得透射光強度的最大值是最小值的3倍，求入射光束中自然光與線偏振光的光強之比值。 解：設自然光強