高二物理競賽波動(dòng)光學(xué)復(fù)習(xí)課件

例1.光線a、b從相位相同的A、B傳至P，試討論P(yáng) 點(diǎn)的干涉情況。ABPab圖（a）空氣水ABPrr圖（b）ABPxr圖（c）n干涉加強(qiáng)=明暗=明暗習(xí)題課

例2.雙縫實(shí)驗(yàn)中，用厚度為

t，折射率分別為n1和n2（n1<n2

）的玻璃片分別蓋住S1和S2

，求從S1和S2到達(dá)原來中央明紋O點(diǎn)的光程差。S1S2rrOn1,tn2,t解：

例3.雙縫實(shí)驗(yàn)中，光屏P點(diǎn)處產(chǎn)生第5級(jí)明條紋?，F(xiàn)將一厚度e=6μm、折射率n=1.58

的云母片覆蓋在其中一條縫上，此時(shí)P點(diǎn)變成中央明紋。求：（1）云母片應(yīng)該覆蓋在哪條縫上？（2）入射波長。解：（1）對(duì)于中央明紋，光程差等于零玻璃應(yīng)覆蓋在S1上（2）Pr1S1S2r2yOP點(diǎn)為原第5

級(jí)明紋所在處S1上覆蓋玻璃后，對(duì)于P點(diǎn)例4.P.135光的干涉自測(cè)題三/1

如圖所示，若單色光源的波長?

， 。試求：（1）干涉條紋間隔；（2）若在S2前置一厚度為0.01mm的玻璃片，則條紋的位移方向如何？已知條紋位移為4.73mm，則玻璃的折射率為多少？h解：（1）（2）條紋向下移動(dòng)移動(dòng)的級(jí)數(shù)PdS1S2r0y

例5.一單色光垂直照射在玻璃板上的油膜上，已知n油=1.3，n玻=1.5，若單色光的波長連續(xù)可調(diào)，測(cè)得500nm與700nm這兩個(gè)波長的單色光在反射光中消失，求油膜的厚度。dn油=1.3n玻=1.5解：有半波損失有半波損失

例6.垂直入射的白光，從薄膜表面反射，發(fā)生了對(duì)的光有一個(gè)干涉極大，對(duì)的光有一個(gè)干涉極小，對(duì)其他波長的光沒有干涉極大或極小的現(xiàn)象。求此薄膜的最小厚度。nd解：有半波損失無半波損失時(shí)

例7.單色光垂直入射到劈尖上。當(dāng)θ

增大時(shí)，條紋間距__________，并向__________方向移動(dòng)。θOBA

例8.單色光垂直入射到空氣劈尖上，測(cè)得相鄰明紋間距為l1。當(dāng)兩玻璃間注滿某種透明液體時(shí)，測(cè)得相鄰明紋間距為l2

，求此液體的折射率。解：棱邊處為零級(jí)暗紋位置不變條紋向左移動(dòng)解：

例9.如圖為用波長為λ的光垂直入射時(shí)的劈尖干涉條紋，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰與左鄰的直線部分相切，則玻璃表面有一____（凸或凹）梗，高（或深）______。θ解：同一級(jí)條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相等凹梗nθ

例10.已知求：（1）（2）若此劈尖的長為3.5cm，可出現(xiàn)多少條明紋？解：（1）（2）ln1=1.5n2=1.2n3=1.3n3=1.3n4=1.5例11.試畫出圖示牛頓環(huán)裝置中反射光的條紋花樣12光線1：一次半波損失光線2：兩次半波損失

光程差相差半個(gè)波長，兩側(cè)明、暗環(huán)的位置正好錯(cuò)開。

例12.P.135

光的干涉自測(cè)題三/4

在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若透鏡的曲率半徑為5.0

m，直徑為2.0

cm，所用單色光波長為5890

?。求（1）能觀察到多少環(huán)的干涉條紋？（2）若將此裝置浸在折射率為1.33的水中，則又能觀察到多少個(gè)干涉環(huán)。解：（1）設(shè)可以觀察到k級(jí)明紋式中：（2）可看見34個(gè)明環(huán)可看見45個(gè)明環(huán)第一次

例13.用三種光同時(shí)照射單縫，從中央明紋往一個(gè)方向數(shù)去，第一次發(fā)生三種光的暗紋相重疊的級(jí)次各是多少？解：單縫衍射暗紋位置三種光的暗紋相重疊例14.已知P點(diǎn)為明紋，求：（1）λ；（2）P點(diǎn)條紋的級(jí)次；（3）從P點(diǎn)來看，狹縫處的波陣面可作半波帶的數(shù)目。bxPfO解：（1）單縫衍射明紋位置舍去舍去舍去（2）3

級(jí)明紋可分7個(gè)半波帶4

級(jí)明紋可分9個(gè)半波帶

例15.P.140

光的衍射自測(cè)題三/2

波長為λ的單色光垂直入射到寬為10λ的單縫上，透鏡焦距為1m

問：（1）屏上最多可呈現(xiàn)第幾級(jí)明紋？（2）若縫寬變?yōu)?00λ或λ

，其結(jié)果又如何？解：（1）單縫衍射明紋最多可看到第9級(jí)明紋。（2）最多可看到第99級(jí)明紋。只能看到中央明紋。

例16.P.141

光的衍射自測(cè)題三/5

波長為5000?

和5200?的光垂直入射到光柵常數(shù)為0.002cm的衍射光柵上，透鏡焦距為2m。求（1）兩波長光的第一級(jí)光譜線間的距離；（2）兩波長光的第三級(jí)光譜線間的距離。解：（1）光柵方程一級(jí)光譜

例16.P.141

光的衍射自測(cè)題三/5

波長為5000?

和5200?的光垂直入射到光柵常數(shù)為0.002cm的衍射光柵上，透鏡焦距為2m。求（1）兩波長光的第一級(jí)光譜線間的距離；（2）兩波長光的第三級(jí)光譜線間的距離。解：（2）光柵方程三級(jí)光譜例17.用白光照射光柵常數(shù)為的光柵，若透鏡焦距為1m，（1）第二級(jí)光譜對(duì)透鏡光心所張的角為多少？（2）第二級(jí)光譜的線寬度為多少？（3）第2和第3級(jí)光譜有無重疊，若重疊求重疊寬度。fo屏解：（1）（2）fo屏O例17.用白光照射光柵常數(shù)為的光柵，若透鏡焦距為1m，（1）第二級(jí)光譜對(duì)透鏡光心所張的角為多少？（2）第二級(jí)光譜的線寬度為多少？（3）第2和第3級(jí)光譜有無重疊，