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氣體動(dòng)理論熱力學(xué)機(jī)械波波動(dòng)光學(xué)1考試大綱熱學(xué)氣體動(dòng)理論熱力學(xué)機(jī)械波動(dòng)光學(xué)(波動(dòng)光學(xué))引論對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)(微觀圖景)1.大量分子頻繁碰撞,分子速率和運(yùn)動(dòng)方向不斷改變━分子不停地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng).2.大量分子運(yùn)動(dòng)有統(tǒng)計(jì)規(guī)律即每一瞬間,分子的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小都是隨機(jī)的,可以取任何可以取的值。第一部分氣體動(dòng)理論2一、理想氣體1、狀態(tài)參量1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=質(zhì)量M[kg]摩爾質(zhì)量=分子量壓強(qiáng)P
[Pa---帕斯卡]體積V
溫度T或32、一定量理想氣體狀態(tài)方程表達(dá)式1:普適氣體常量表達(dá)式2:表達(dá)式3:分子數(shù)密度玻茲曼常數(shù)4二、宏觀量的微觀本質(zhì)1、壓強(qiáng)分子數(shù)密度分子平均平動(dòng)動(dòng)能宏觀量微觀量2、溫度T宏觀量微觀量溫度唯一地與分子平均平動(dòng)動(dòng)能相聯(lián)系同一溫度下,各個(gè)分子動(dòng)能不同,但大量分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同。53、內(nèi)能:氣體中所有分子動(dòng)能的總和單原子氣體----所有分子平動(dòng)動(dòng)能的總和多原子氣體----所有分子平動(dòng)動(dòng)能+轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的總和一定質(zhì)量理想氣體(剛性分子)的內(nèi)能為自由度理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)6自由度的概念定義:確定一個(gè)物體的空間位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。以記之。平動(dòng)自由度
轉(zhuǎn)動(dòng)自由度總自由度單原子分子7總自由度即三原子分子(剛性分子)總自由度即雙原子分子(剛性分子)8四原子分子三原子以上分子每增一原子,坐標(biāo)數(shù)目增3,但固定邊也增3??傋杂啥燃匆欢ㄙ|(zhì)量理想氣體(剛性分子)的內(nèi)能為自由度單原子分子雙原子分子三原子和三原子以上9答:B例1某容器內(nèi)貯有1mol氫和氦,設(shè)各自對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為和,則兩者的關(guān)系是提示:都是1mol都在同一容器內(nèi)10例2兩種理想氣體的溫度相等,則它們的①分子的平均動(dòng)能相等。②分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能相等。③分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等。④內(nèi)能相等以上論斷中,正確的是A.①②③④B.①②④C.①④D.③答:D平均動(dòng)能=平均平動(dòng)動(dòng)能+平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能11例3答:A
壓強(qiáng)為p、體積為V的氦氣(視為剛性分子理想氣體)的內(nèi)能為:(C)pV.(D)3pV.
(A)pV.(B)pV.121、分子的速率分布律平衡態(tài)下的氣體系統(tǒng)中,分子速率為隨機(jī)變量??梢匀∪魏慰梢匀〉闹?。三、分子運(yùn)動(dòng)的微觀統(tǒng)計(jì)規(guī)律但分子的速率分布,卻是有規(guī)律的。表示在一定的溫度下,速率在100m/s~200m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比多次統(tǒng)計(jì),此百分比不變概率密度百分率=概率12
速率100m/s13(1)任一小段曲線下面積(2)曲線下總面積1分子出現(xiàn)在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)與總分子數(shù)的百分比分子速率分布函數(shù)142.三種速率統(tǒng)計(jì)值(1)最可幾速率(最概然速率)在一定溫度下,氣體分子最可能具有的速率值。分子分布在附近的概率最大。(3)不必記15(2)平均速率:大量分子速率的算術(shù)平均值(3)方均根速率都與成正比,與成反比163.分布曲線與溫度的關(guān)系溫度越高,分布曲線中的最概然速率增大,但歸一化條件要求曲線下總面積不變,因此分布曲線寬度增大,高度降低。T1T217例氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克司韋曲線如圖,氧氣分子的最可幾(最概然)速率為(A)2000m/s(B)1500m/s(C)1000m/s(D)800m/s(E)500m/s答:(E)f(v)v0200018氣體動(dòng)理論公式19第二部分熱力學(xué)從能量觀點(diǎn)研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化問題一、基本概念1.熱力學(xué)系統(tǒng):被研究的固、液、氣態(tài)物質(zhì)外界:作用于熱力學(xué)系統(tǒng)的環(huán)境理想氣體3.準(zhǔn)靜態(tài)過程:系統(tǒng)所經(jīng)歷的中間狀態(tài)都可近似看作平衡態(tài)(過程無限緩慢)4.四種特殊過程:等溫、等壓、等容、絕熱
系統(tǒng)的狀態(tài)參量(PVT)不隨時(shí)間改變。2.平衡態(tài):重點(diǎn):熱力學(xué)第一定律205.準(zhǔn)起靜態(tài)過緩程的給P-譯--V仆圖(1)膏用P-氏--V協(xié)坐標(biāo)系印中的曲菊線代表著狀態(tài)變?nèi)^程索---費(fèi)-準(zhǔn)靜為態(tài)過程曲線上每喝一點(diǎn)代表尤一種狀態(tài)(2)豆等溫過緊程雙曲線即PV112p.VV等溫過程.T升高,木曲線向遠(yuǎn)信離原點(diǎn)的健方向移動(dòng)21(3)等盡壓過程(4)禍等容(幣等體)送過程PVpVPV絕熱絕熱P大P小(5)盜絕熱哭過華程絕熱絕熱膨脹中PVT222.特征義:(1)系統(tǒng)不與伙外界交換遞熱量的過產(chǎn)程。即不吸熱揀,不放熱濕。(2)P憤,V,T匯三量均改軍變絕熱羨線在A點(diǎn)拉絕熱線豬比等溫條線陡!PVO絕熱絕熱線與纏等溫線比靜較等溫A23二、功、哨內(nèi)能增量映、熱量當(dāng)活塞移碎動(dòng)微小位略移dx時(shí)亮,氣體所品作的元功頁為:系統(tǒng)體海積由V1變?yōu)閂2,所作PS總功為:(1)糠普遍情煤況1、氣體棗作功A24討論系統(tǒng)對(duì)更外作正挖功;系統(tǒng)對(duì)外幣作負(fù)功;系統(tǒng)不作球功。氣體作巡壽功通過紹體積變袖化而實(shí)竟現(xiàn)由定積分笨的幾何意閉義可知,諸功的大小狠等于P—滑V圖上換過程曲線奮P=P(廳V)下的蒜面積。外界對(duì)系勢統(tǒng)作功25(2)等矛容過程PV體積不變功(3)等壓過剝程PVp作功(4)等溫過爸程121pVV26比較烘a,憐b下嗎的面積疼可知,功的數(shù)撇值不僅檢與初態(tài)爛和終態(tài)兼有關(guān),歌而且還宜依賴于糕所經(jīng)歷么的中間備狀態(tài),功與過塵程的路辛徑有關(guān)。(功是過娘程量)(5)功服與所經(jīng)的垂過程有關(guān)272、內(nèi)軍能增量氣體給定,則確定。只取決于氣體的初、終狀態(tài),與所經(jīng)過程無關(guān)。123、熱量Q熱量的含打意:高溫哀物體與低愁溫物體接汗觸時(shí),它樓們之間傳懸遞的那部辟分內(nèi)能熱量是琴過程量詠,與氣在體所經(jīng)招過程有聾關(guān)。28三、熱力儲(chǔ)學(xué)第一定址律AAQ>0代吸熱Q<0娃放熱系統(tǒng)從外界吸熱Q,一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加,另一部分使系統(tǒng)對(duì)外界作功A.EE29熱力學(xué)比第一定輔律在三本個(gè)等值撲過程及商絕熱過備程中的字應(yīng)用過程狀態(tài)變化特征能量關(guān)系特征等容等壓等溫絕熱普遍公式特殊公式P,V,叫T均變30例有兩個(gè)相同的容器,一個(gè)盛有氦氣,另一個(gè)(A)9J(B)15J(C)18J(D)6J盛有氧氣(視為剛性分子)開始它們的壓強(qiáng)和溫度都相同,現(xiàn)將9J的熱量傳給氦氣,使之升高一定的溫度,如果使氧氣也升高同樣的溫度,則應(yīng)向氧氣傳遞熱量是“9J的脹熱量傳礦給氦氣攝”是什哲么過程渣?絕熱添等溫記等壓帆等容答:B31例在室溫條件下,壓強(qiáng)、溫度、體積都相同的氮?dú)夂秃庠诘葔哼^程中吸收了相同的熱量,則它們對(duì)外作功之比為A.
5/9B.5/7C.1/1D.9/5又即答:B32五、循環(huán)過姻程:系志統(tǒng)經(jīng)歷膛一系列姑變化后仿又回到管初始狀考態(tài)的整味個(gè)過程賠叫循環(huán)報(bào)過程,衫簡稱循響環(huán)。1、循頓環(huán)過程銀的特點(diǎn)尸:(2)P昆-V圖上掉為一條閉就合曲線(1)系統(tǒng)循環(huán)誓一周,內(nèi)綱能不變E=0熱機(jī)-畝---奴正循環(huán)馬---貪-順時(shí)蛙針致冷機(jī)賺---欲-逆循喇環(huán)--句--逆唯時(shí)針PVabcd正PVabcd逆2熱機(jī)效胖率:(3)循環(huán)曲線包圍的面積33由兩等宿溫過程滔和兩絕冷熱過程則組成其熱機(jī)效彩率為3、卡稿諾循環(huán)abcdVVVPVV20314T12T絕熱線34c提示:畫柔P-V圖<0(A)ba(B)氣體對(duì)外界凈作的功為正值。(C)氣體從外界凈吸的熱量為正值.(D)氣體內(nèi)能減少.(A)氣體從外界凈吸的熱量為負(fù)值.回到起始狀態(tài).則在此循環(huán)過程中例一定量的理想氣體,起始溫度為T,體積為V.后經(jīng)歷絕熱過程,體積變?yōu)椋玻郑俳?jīng)過等壓過程,溫度回升到起始溫度.最后再經(jīng)過等溫過程V2V?35六、熱力壺學(xué)第二定次律(1)表悅述之一:曾不可能制算成一種循座環(huán)動(dòng)作的爹熱機(jī),,頸只從單一千熱源吸取奪能量,使練它完全變?cè)猿捎杏霉Ω梗划a(chǎn)棵生其它影濤響。(開亦爾文表述漸)等溫過程可使吸闊的熱全策部用來交對(duì)外作蹲功,但它不船是循環(huán)攤過程.注意(2)表艘述之二:熱量不可能自發(fā)地由低溫枝物體傳脅到高溫飼物體。借助于致溪冷機(jī)當(dāng)然可宏以把熱隔量由低墊溫物體挨傳畢遞到高咐溫物體陸,但要或以外界苗作功為犯代價(jià)。注意問題:熱機(jī)效率可否等于1即364.熱具力學(xué)第穩(wěn)二定律控的重大搶意義(1)熱機(jī)(2)第登二類永動(dòng)勇機(jī)不可能(3)揭讓示了自然準(zhǔn)界一條重航要規(guī)律:認(rèn)即含熱現(xiàn)利象的過程離是不可逆碑的。某些籠過程只能會(huì)沿單一方須向進(jìn)行。氣體的自瘋由膨脹是模不可逆的經(jīng)驗(yàn)和光事實(shí)表慶明,自然界自發(fā)進(jìn)行的過汗程都是不蓮可逆的。湖人的生命露過程是不植可逆的。.......................................................................................................37(1)功可以完全變?yōu)闊崃?,而熱量不能完全變?yōu)楣?;?xí)題15
關(guān)于熱力學(xué)第二定律,有下面一些敘述:(2)一切熱機(jī)的效率都不可能等于1;(3)熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞;(4)熱量從高溫物體向低溫物體傳遞是不可逆的.以上這些敘述(A)只有(2)、(4)正確.(B)只有(2)、(3)、(4)正確.(C)只有(1)、(3)、(4)正確.(D)全部正確。(A)38復(fù)習(xí)機(jī)爆械振動(dòng)簡諧振近動(dòng)方程A:振幅:角頻率(圓頻率)時(shí)初相位振動(dòng)狀銅態(tài)例kmoy第三部走分絡(luò)機(jī)械波脫動(dòng)重點(diǎn):波動(dòng)方程躬,波的干搏涉391.機(jī)械吧波的發(fā)生可見:①“上游監(jiān)”的質(zhì)齡元依次俯帶動(dòng)“辣下游”易的質(zhì)元盡振動(dòng)②某時(shí)汽刻某質(zhì)秒元的振正動(dòng)狀態(tài)摸將在較譯晚時(shí)刻劫于“下略游”某要處出現(xiàn)串---諸波是振嗎動(dòng)狀態(tài)細(xì)的傳播③“下游”怖點(diǎn)的相位燭(狀態(tài))棍總比“上駕游”點(diǎn)落住后④質(zhì)點(diǎn)并未隨波逐流一.竊機(jī)械波奮的基本概念正t=0402.波動(dòng)特年征①機(jī)械波少是振動(dòng)狀慢態(tài)(相位慚)在彈性就媒質(zhì)中的碰傳播②機(jī)械波裹是彈性倚媒質(zhì)中驕各點(diǎn)以統(tǒng)一定的椅相位差坑的集體挽振動(dòng)③機(jī)械波已是振動(dòng)俯能量在歐彈性媒確質(zhì)中的域傳播橫波縱波41振源(波遞源)彈性媒質(zhì)3.產(chǎn)生條判件橫波縱波⑴按傳播興特征分波線波面波面波線球面波平面波⑵按波面分─平慈面波檢球面之波4.波的分類注:振動(dòng)相位相同的點(diǎn)組成的面稱為波面。42頻率.波者長.波速頻率:即波源的頻率波長:振動(dòng)在一個(gè)相鄰兩同悉相點(diǎn)之間總的距離周期內(nèi)傳播的歉距離波速u鄭:取努決于媒顆質(zhì)的性閉質(zhì)三者關(guān)撓系:5.描述波的礦特征量431.表達(dá)式一膛(波沿X閣正向傳播筑)O處質(zhì)點(diǎn)展振動(dòng)方程凈為O振動(dòng)了偷t秒,菠X處質(zhì)點(diǎn)臂振動(dòng)了從O傳到X,需時(shí)X處質(zhì)點(diǎn)曾振動(dòng)方程房誠為uoxy波動(dòng)方罷程二.平訊面諧波般的波動(dòng)檢方程符號(hào)規(guī)慢定—質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)非偏離平衡悉位置的位頌移—y振動(dòng)向前勁傳播的距止離—x另一形式443.關(guān)于唇波動(dòng)方程①與振動(dòng)艷方程區(qū)別②寫出翻波動(dòng)方紡程的條濾件原點(diǎn)處振回動(dòng)方程波速及啊傳播方蓬向③令,得處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程即④令,得時(shí)刻的波形方程如uoxy2..啄表達(dá)式二貪(波沿X杯負(fù)向傳播宵)+yx45例1麗一橫波沿梳繩子傳播暢,波動(dòng)方賠程為則A隸波長0腳.05暖m廁B錦波長光0.5纖mC春波速2糟5m刃/s晉D波速唇5m很/s比較法匙寫成版標(biāo)準(zhǔn)式又u答:B46解:1.畝以L為原顏點(diǎn),波動(dòng)方程客為2.令x=匆-L例一平面諧波沿X軸正向傳播,已知x=L處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為,波速為u,那么x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為得答:(捧A)引伸:由此可棟求以O(shè)竹為原點(diǎn)議的波動(dòng)膛方程uyxoL47習(xí)題橫波以波速u沿X軸正向傳播,t時(shí)刻波形曲線如圖示,則該時(shí)刻(A)A點(diǎn)振動(dòng)速度小于零(B)B點(diǎn)靜止不動(dòng)(C)C點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)(D)D點(diǎn)振動(dòng)速度大于零xuOyDABc答:(符D)質(zhì)點(diǎn)向Y纖軸負(fù)向運(yùn)打動(dòng)質(zhì)點(diǎn)向烤Y軸正焰向運(yùn)動(dòng)注意:綁1.沿葉X軸正金向傳播時(shí),曲線向右平移2.速度小于零3.速度大于零48三、波的冒能量和能棕流1、波騰的能量波不僅是振動(dòng)狀態(tài)的傳播浮,而且除也伴隨烈著振動(dòng)能量的傳播。波的能搞量=媒嘉質(zhì)中某詠體積元竄的振動(dòng)卡動(dòng)能與歷彈性勢異能之和體積元dV既振動(dòng)紗又變形49體積元算內(nèi)媒質(zhì)洲質(zhì)點(diǎn)的爹總能量企為:設(shè)有一平面賓簡諧波:1)在柿波動(dòng)的磚傳播過煮程中,任意時(shí)嬸刻的動(dòng)慣能和勢撈能不僅俗大小相啦等而且股相位相木同,同靈時(shí)達(dá)到杏最大,也同時(shí)等練于零。2)在波傳銳播過程囑中,任潔意體積歷元的波能量不絞守恒。意義:3)任懲一體積元的波能量在一周期折內(nèi)“吞吐割”(吸收單放出)兩情次,這正明是傳播能蹈量的表現(xiàn)社。dW0吸放50例一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播,在某瞬時(shí),媒質(zhì)中一質(zhì)元正處于平衡位置,此時(shí)它的能量是(A)動(dòng)能為零,勢能最大。(B)動(dòng)能為零,勢能為零。(C)動(dòng)能最大,勢能最大。(D)動(dòng)能最大,勢能為零。答(C)動(dòng)能為沙零勢能猜為零51例一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí),若一媒質(zhì)質(zhì)元在t時(shí)刻波的能量是10J,則在(t+T)(T為周期)時(shí)刻該媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能是:(A)10J(B)5J(C)20J(D)無法確定答:(沒B)52四、波純的干涉1、波的干但涉現(xiàn)象幾列相干波在媒質(zhì)中睡傳播,空豪間各點(diǎn)有兔的振幅始終鐮最大,有的振幅始終艇最小,此稱為干涉相干波源:相同的頻率、振動(dòng)方向相同、恒定的相位差53傳播到垂P勒點(diǎn)引起健的振動(dòng)此分別為繩:在P點(diǎn)的振動(dòng)挨為同方向滿同頻率振禮動(dòng)的合成衰。設(shè)有兩個(gè)相干波源和發(fā)出的簡凳諧波在空銳間p點(diǎn)相股遇。合成振凝動(dòng)為:其中:3、干涉加亭強(qiáng)或減遲弱的條她件波源的兄振動(dòng)方螞程為54干涉極大極小所滿足的的條件:說明:①稱為波程差②干涉極狐大點(diǎn)、極適小點(diǎn)不止陵一個(gè)。③干涉織極大點(diǎn)謊、極小厘點(diǎn)應(yīng)滿腎足上述瞇條件式癢—隱函蔬數(shù)式中干涉極大干涉極續(xù)小55例(2-27)兩振幅均為A的相干波源和相距若在的連線上外側(cè)的各點(diǎn)合振幅均為2A,則兩波的初相位差是x0(k臘=0)即56第四部分貿(mào)波動(dòng)快光學(xué)(干涉扁,衍射鴨,偏振食)(1)第光是原癥子內(nèi)部發(fā)扭出的電磁逢波一.傲基本理臨論1、光拒的波動(dòng)苦理論Ⅰ--摩-光的垃干涉實(shí)例基本理論:(光程光程差半波損失)v0HE(2)光波中參與與物質(zhì)相互作用(感光作用、生理作用)的是
矢量,稱為光矢量。矢量的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。57(3)原壘子發(fā)光伍的特點(diǎn)集:間歇性隨機(jī)性每一原子發(fā)光是間歇的,每次持續(xù)每一原刺子每一儀次發(fā)出檔的波列矮是單色新的。(駱有固定刮的頻率袍﹑振動(dòng)鍬方向和脊初相。擾)每一原子拒先后發(fā)出賺的波列,深其頻率﹑贊振動(dòng)方向這和初相都曬是隨機(jī)的擠。(可以壘取任何值脅)兩束光不相干!間歇秒,再發(fā)出波列…58波動(dòng)所據(jù)到達(dá)的哲媒質(zhì)中小各點(diǎn),攝都可以宿看作為莊發(fā)射子軋波的波視源,而裕后一時(shí)盯刻這些撲子波波荒陣面的礦包跡便或是新的孫波陣面禮?;莞古衷韙592.獲熊得相干攔光的途溫徑(方盜法)干涉干涉干涉提高光源質(zhì)量
如采用激光器可獲得單色性很好的光---相干光源可將光源漫上一發(fā)光線點(diǎn)的光分黑成兩束,分束對(duì)普通光源:各經(jīng)歷不閑同的路念徑再會(huì)勞合迭加甚。(同言“成分隙”疊加盛)60有︱︱有∵故上式改刃寫為:有光強(qiáng)最大,明條紋(k=兇1,2男,…淺)暗條紋有波程差明暗位令置所滿憂足的條燃件根據(jù)波銹動(dòng)理論凡:干涉613.淹光程喉與光程寸差問題現(xiàn)為原式故化簡為真空介質(zhì)折射率62光程光在某趴一介質(zhì)肚中所經(jīng)范歷的幾野何路程r與媒質(zhì)蘋折射率n的乘積nr上式也擇可寫成亭:式中稱為光程或干涉極大株,明紋干涉極小目,暗紋此即:負(fù)光在不哭同媒質(zhì)皮中傳播蠟的路程蟲都折算常為光在峽真空中遮傳播的棕路程光程差63例:光從A射到B,求光程光程=reABn光程,無光程差在不同資問題中螞要具體計(jì)算!!!64二.實(shí)例雙縫薄膜、劈尖、邁克爾遜1.雙縫pS
*K=2xDd中央明紋K=-2中垂面65考察O似處零級(jí)劃明紋遮蓋前,屬光程差遮蓋后腔光程故,這時(shí)鉗的零級(jí)明昌紋(遮蓋牙后)應(yīng)向上移.答:朗C例:在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用透明的云母片遮蓋上面一條縫,則(A)干涉圖樣不變.(B)干涉圖樣下移.(C)干涉圖樣上移.(D)不產(chǎn)生干涉條紋.O就是說書光從兩趴個(gè)孔到跪中心所仍用的時(shí)炒間相同現(xiàn)在加云治母片了,羞光跑得慢役了,所以拳時(shí)間相同疏的點(diǎn)往上乞移了66例在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,入射光的波長為,用玻璃片遮蓋雙縫中的一條縫,若玻璃片中的光程相同厚度的空氣的光程大,則屏上原來的明紋處(A)仍為明紋(B)變?yōu)榘导y(C)既非明紋也非暗紋(D)無法確定是明紋,還是暗紋.o未遮蓋雄前明紋暗紋明紋遮蓋后答:B6712e12垂直入偽射e2.薄產(chǎn)膜干涉斜入射垂直入揚(yáng)射時(shí)光嶄線1與牛光線2藍(lán)的光程拜差為半波損失68關(guān)于半成波損失光密光疏光入射陜到光疏睬媒質(zhì)、罰光疏媒纏質(zhì)界面王時(shí),反射光(在光呢疏媒質(zhì)林中)將菠多走半茶個(gè)波長度的路程豬,此稱半波損失光疏光密光入射到債光密媒質(zhì)字、光疏媒霉質(zhì)界面時(shí)蝕,反射光(在光密體媒質(zhì)中)無半波損兇失69干涉條件半波損失的確定光疏光密光疏+0光疏光密更密不取0±122221干涉條坑件半波損民失704.梅劈尖干古涉(劈逐形膜)夾角很屢小的兩嘗個(gè)平面炮所構(gòu)成妹的薄膜空氣劈尖平行單足色光垂載直照射柳空氣劈仇尖上,墾上、下庫表面的常反射光勁將產(chǎn)生旱干涉,和厚度為e處,兩朵相干光甚的光程寇差為711.干涉責(zé)條件說明(1)的用e指示條搏紋位置(2)劈快尖相當(dāng)于薄厚度呈線母性變化的史薄膜(3)對(duì)井于同一級(jí)桑干涉條紋胞,具有相筒同的介質(zhì)頃厚度。不取02.任叮意相鄰糖明條紋牧(或暗粱條紋)犬之間的離距離l明紋暗紋72例若劈尖的上表面向上平移,干涉條紋怎樣變化?(A)各級(jí)條紋向左移,條紋間距不變。(B)各級(jí)條紋向右移,條紋間距不變。(C)各級(jí)條紋向左移,條紋間距變大。(D)各級(jí)條紋向右移,條紋間距變小。提示:同一級(jí)干寸涉條紋,命具有相同桶的介質(zhì)厚琴度。間距答(A)73一.光畢的衍射現(xiàn)竿象縫很小時(shí)浸,衍射現(xiàn)乞象明顯陰影屏幕惠更斯菲涅耳原理定性解釋盾:繞射Ⅱ--維光的衍冤射幾何亮條區(qū)縫較大時(shí)隱,光是直仍線傳播的光在傳播棋過程中遇邪到障礙物遠(yuǎn),能夠繞溝過障礙物脫的邊緣前積進(jìn)這種偏膜離直線傳肯播的現(xiàn)象怖稱為光的衍射現(xiàn)宏象。74二.膨單縫夫差瑯和費(fèi)武衍射干涉:從獸同一點(diǎn)出壟發(fā)的光分飾成兩束,再相疊遇后干幣涉。干涉中不椅一定有衍暫射,衍射鬧中必有干月涉。1.單縫住衍射實(shí)驗(yàn)業(yè)裝置衍射:從同一點(diǎn)出發(fā)的光分成無數(shù)束光,再相遇后干涉S屏幕75菲涅耳半波帶AAABa12A3PC76說明1.用角指示條紋的位置2.注意羽:明紋暗紋K=0憤的明紋它已重合醒于中央岡明紋中77例在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若將縫寬縮小一半,原來第三級(jí)暗紋處將是(A)第一級(jí)明紋(B)第一級(jí)暗紋
(C)第二級(jí)明紋
(D)第二級(jí)暗紋
解:原來第句三級(jí)暗璃紋縮小一半K=1答:A78Ⅲ光的密偏振橫波的岡偏振性一.基掙本概念1.光矢量:即矢量2.線偏振光(平面偏振光):在一固定平面內(nèi)只沿一固姜定方向振諒動(dòng),稱為技偏振光。余原子每一筋次所發(fā)出叢波列是偏據(jù)振光。重點(diǎn):但馬呂斯批定律汽布儒斯先特定律光矢量振動(dòng)面v0HE793.自電然光:膠普通光秀源內(nèi)有優(yōu)大量原評(píng)子,在菠一段時(shí)稈間內(nèi)所逆發(fā)光波櫻的振動(dòng)火方向可剃以取所演有可能距取的方鼻向,沒稀有哪一沒方向的撕光振動(dòng)創(chuàng)占優(yōu)勢甘。此稱雖自然光寇或非偏協(xié)振光。4.自盜然光等冬效于兩蔬個(gè)獨(dú)立忙的相互民垂直的昌偏振光羊:自然光每一矢量忽沿X,Y餅方向分解面對(duì)光釋的傳播裕方向看80⑶部分偏弱振光的表常示法:⑵自然光歉的表示法識(shí):⑴線偏振站光的表示濫法:光振動(dòng)垂速直板面光振動(dòng)勞平行板割面4.符倒號(hào)表示平面偏振途光,全偏編振光平行板面的光振動(dòng)較強(qiáng)垂直板面的光振動(dòng)較強(qiáng)81偏振化方向自然光偏振片線偏振光偏振片二、透狹過偏振姓片的偏灰振現(xiàn)象1.某些泥物質(zhì)制成枯的透明薄巧片(硫酸軋金雞鈉堿勢),只允法許一個(gè)方齡向的光振懲動(dòng)通過,們稱為偏振紀(jì)片。2.偏振惰化方向:肺允許光振凈動(dòng)通過的縱方向3.偏克振光的睛起偏和律檢偏起偏:使自然廉光(或非她偏振光)辭變成線偏揀振光的過喬程。檢偏:檢查入慘射光的偏禁振性。82檢偏器線偏振光起偏器自然光4.線偏振擴(kuò)光通過偏振班片后的光窮強(qiáng)—馬呂圍斯定律線偏振光I=0I=?83馬呂斯緩定律---線偏振光的振動(dòng)方向與檢偏器的偏振化方向之間的夾角注意1.式中不是自然光的光強(qiáng),而是入射到偏振片上偏振光的光強(qiáng)。馬呂斯定睬律843.自題然光通棗過偏振洗片后光順強(qiáng)減半自然光偏振片2.兩偏躍振片的偏守振化方向憂平行時(shí)愚光強(qiáng)鮮最大兩偏振片檢的偏振化唇方向相互泉垂直光強(qiáng)舅為零
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