期末復(fù)習(xí)3講義課件

一相干光的獲得光程光的干涉1.相干條件：振動方向相互平行、振動頻率相同、相位差保持恒定2.相干光的獲得方法振幅分割法波陣面分割法*光源楊氏雙縫實驗雙鏡實驗勞埃德鏡薄膜干涉劈尖干涉牛頓環(huán)實驗29七月20231振幅分割法波陣面分割法*光源楊氏雙縫實驗雙鏡實驗勞埃德鏡薄膜干涉劈尖干涉牛頓環(huán)實驗3.光程光程差1)

光程δ2)

光程差Δ3)

相位差與光程差的關(guān)系29七月202323.光程光程差1)

光程δ2)

光程差Δ3)

相位差與光程差的關(guān)系4.干涉條件二楊氏雙縫干涉實驗裝置p29七月20233二楊氏雙縫干涉實驗裝置p條紋位置：相鄰明（暗）紋的間距三薄膜干涉（垂直入射）半波損失當(dāng)光從光疏媒質(zhì)（n?。┤肷涞焦饷苊劫|(zhì)（n大）的界面上形成反射時，有半波損失。29七月20234條紋位置：相鄰明（暗）紋的間距三薄膜干涉（垂直入射）半波損失當(dāng)光從光疏媒質(zhì)（n?。┤肷涞焦饷苊劫|(zhì)（n大）的界面上形成反射時，有半波損失。n>1dn1=1n1=1有半波損失無半波損失29七月20235試分析下述情況下反射光和透射光的光程差反射光透射光dn1n2n3反射光透射光dn1n2n329七月20236四劈尖θdθDL相鄰明（暗）紋對應(yīng)的薄膜厚度差相鄰明（暗）紋間距測微小長度五牛頓環(huán)d牛頓環(huán)干涉圖樣29七月20237相鄰明（暗）紋對應(yīng)的薄膜厚度差相鄰明（暗）紋間距測微小長度五牛頓環(huán)d牛頓環(huán)干涉圖樣29七月202381如圖所示，波長為的平行單色光垂直入射在折射率為n2

的薄膜上，經(jīng)上下兩個表面反射的兩束光發(fā)生干涉。若薄膜厚度為d，且，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的光程差為（）?！蹋粒拢茫摹逃邪氩〒p失無半波損失29七月202392

真空中波長為的兩束光分別垂直進(jìn)入厚度同為d

但折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)中，則出射時，兩束光的相位差為（）（A）（B）（C）（D）解：光程差：相位差：√29七月2023103

如圖S1、S2是兩個相干光源，它們到P點(diǎn)的距離r1和r2。路徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板，路徑S2P垂直穿過厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板，其余部分可看作真空，這兩條路徑的光程差等于()（A）（B）（C）（D）√光學(xué)練習(xí)一29七月2023114當(dāng)組成空氣劈尖的兩玻璃片的夾角增大時，干涉條紋將()（A）遠(yuǎn)離劈棱，且變密（Ｂ）遠(yuǎn)離劈棱，且變疏（Ｃ）向劈棱方向移動，且變密（Ｄ）向劈棱方向移動，且變疏√29七月2023125牛頓環(huán)是一組同心圓條紋，它是()√（A）等傾條紋（B）等間距條紋（C）等厚條紋（D）等光程條紋6用=600nm的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時，從中央向外數(shù)第4個暗環(huán)對應(yīng)的空氣膜厚度為_________m。29七月2023137

若把牛頓環(huán)裝置（都是用折射率為1.52的玻璃制成的）由空氣搬入折射率為1.33的水中，則干涉條紋（）.（Ａ）中心暗斑變成亮斑（Ｂ）變疏（Ｃ）變密（Ｄ）間距不變解：光程差：中心：×暗環(huán)：√29七月20231429七月2023158

在雙縫干涉實驗中，若單色光源S

到兩縫S1、

S2距離相等

，則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處，現(xiàn)將光源S向下移動到圖中的S‘位置，則（）。（A）中央明紋向上移動，且條紋間距增大（B）中央明紋向上移動，且條紋間距不變（C）中央明紋向下移動，且條紋間距增大（D）中央明紋向下移動，且條紋間距不變√B9

在雙縫干涉實驗中，若使兩縫之間的距離減小，則屏幕上干涉條紋間距____________；若使單色光波長減小，則干涉條紋間距___________。（填變大、變小、不變）變大變小29七月20231510

波長為的平行單色光垂直照射到折射率為n，棱角為的劈形膜上，相鄰的兩明紋所對應(yīng)的薄膜厚度之差是_______，相鄰的兩明紋間距為__________。29七月20231611

如圖所示，折射率為n2，厚度為e的透明薄膜位于折射率分別為n1和n3的介質(zhì)之間，且，若用真空中波長為的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則上下兩表面反射的光束的光程差為___________，要讓這兩束反射光干涉加強(qiáng)，須滿足的條件為__________________。n2n1n3e有半波損失無半波損失光程差：干涉加強(qiáng)：29七月20231712以單色光照射到相距為0.6mm的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為50m。（1）若屏上第一級干涉明紋到同側(cè)的第四級明紋中心間的距離為100mm，求單色光的波長；（2）若入射光的波長為500nm，求相鄰兩暗紋中心間的距離。解：（1）（2）明紋位置：相鄰兩暗紋中心間的距離29七月202318解：（1）（2）明紋位置第一次重疊13以白光垂直照射到空氣中的厚度為h=380nm的肥皂水膜上，肥皂水的折射率為n=1.33，試分析肥皂水膜的正面和背面各呈現(xiàn)什么顏色？29七月202319解：13以白光垂直照射到空氣中的厚度為h=380nm的肥皂水膜上，肥皂水的折射率為n=1.33，試分析肥皂水膜的正面和背面各呈現(xiàn)什么顏色？正面：舍去舍去背面：舍去舍去紅紫綠29七月202320光的衍射一單縫衍射x2k個半波帶2k+1個半波帶各級明暗條紋的位置各級明紋的寬度中央明紋其他明紋29七月202321各級明暗條紋的位置各級明紋的寬度中央明紋其他明紋光強(qiáng)分布應(yīng)用：計算各級明、暗條紋的位置計算各級明紋的寬度能分析各級明、暗條紋對應(yīng)的半波帶數(shù)29七月202322光強(qiáng)分布應(yīng)用：計算各級明、暗條紋的位置計算各級明紋的寬度能分析各級明、暗條紋對應(yīng)的半波帶數(shù)二衍射光柵fO屏x光柵方程：屏上各級明紋位置：29七月202323二衍射光柵fO屏x光柵方程：屏上各級明紋位置：應(yīng)用：計算各級明紋對應(yīng)的衍射角及明紋的位置。計算白光照射時各級光譜的寬度。分析光譜的重疊問題。29七月202324解：1用波長為的單色光垂直照射狹縫AB，若AP?BP=1.5，則AB可以分為

個半波帶，P點(diǎn)是

（填明、暗）的；若AP?BP=3，則AB可以分為

個半波帶，P點(diǎn)是

的。3個半波帶，明紋6個半波帶，暗紋29七月2023252

用平行單色光垂直照射在單縫上時，若屏上點(diǎn)P處為第三級明紋，則相應(yīng)的單縫波陣面可分成的半波帶數(shù)目為（）。解：明紋：第三級明紋：29七月202326解：3個半波帶，明紋6個半波帶，暗紋3用波長為的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2μm

的光柵上，用焦距f=0.500m的透鏡將光聚在屏上，測得第一級譜線與屏中心的距離l=0.1667m，則可知該入射光的波長為________________，可見的最高級數(shù)________。29七月202327解：16用波長為的單色平行紅光垂直照射在光柵常數(shù)d=2μm

的光柵上，用焦距f=0.500m的透鏡將光聚在屏上，測得第一級譜線與屏中心的距離l=0.1667m，則可知該入射光的波長為________________，可見的最高級數(shù)________。光柵方程：fO屏l29七月202328解：光柵方程：17（1）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，λ1=400nm

，λ2=760nm。已知單縫寬度b=1.0×10-2cm，透鏡焦距f=50cm．求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。（2）若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級明紋之間的距離。29七月202329解：（1）17（1）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，λ1=400nm

，λ2=760nm。已知單縫寬度b=1.0×10-2cm，透鏡焦距f=50cm．求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。（2）若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級明紋之間的距離。衍射明紋：fx29七月202330解：（2）17（1）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，λ1=400nm

，λ2=760nm。已知單縫寬度b=1.0×10-2cm，透鏡焦距f=50cm．求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。（2）若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級明紋之間的距離。fx光柵方程：29七月202331解：（2）17（1）在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長，λ1=400nm

，λ2=760nm。已知單縫寬度b=1.0×10-2cm，透鏡焦距f=50cm．求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。（2）若用光柵常數(shù)d=1.0×10-3cm的光柵替換單縫，其他條件和上一問相同，求兩種光第一級明紋之間的距離。fx光柵方程：29七月202332光的偏振一馬呂斯定律馬呂斯定律二反射光和折射光的偏振玻璃反射光部分偏振光，垂直于入射面的振動大于平行于入射面的振動.折射光

部分偏振光，平行于入射面的振動大于垂直于入射面的振動.玻璃布儒斯特角29七月202333反射光部分偏振光，垂直于入射面的振動大于平行于入射面的振動.折射光

部分偏振光，平行于入射面的振動大于垂直于入射面的振動.玻璃布儒斯特角反射光完全偏振光，振動面垂直于入射面.折射光

部分偏振光，平行于入射面的振動大于垂直于入射面的振動.反射光與折射光相互垂直29七月20233418一束光強(qiáng)為I0的自然光垂直穿過兩個偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成60°角，則穿過兩個偏振片后的光強(qiáng)為（）?！蹋拢茫模???29七月202335解：19自然光從空氣中射入到介質(zhì)的表面，當(dāng)折射角為30°時，反射光是完全偏振光，則此入射角為

，介質(zhì)的折射率為

。當(dāng)發(fā)射光是完全偏振光時，入射角為起偏角。由于：布儒斯特定律：29七月20233620一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為（）。A1／2B1／3C1／4D1／5解：√光學(xué)練習(xí)四29七月202337狹義相對論一、相對論基本原理物理定律在所有的慣性系中都具有相同的表達(dá)形式.相對性原理：光速不變原理：真空中的光速是常量，它與光源或觀察者的運(yùn)動無關(guān)，即不依賴于慣性系的選擇.二、洛侖茲變換正變換逆變換29七月202338二、洛侖茲變換正變換逆變換三、狹義相對論時空觀同時的相對性長度收縮29七月202339三、狹義相對論時空觀同時的相對性1.同時發(fā)生在同一地點(diǎn)的兩個事件，同時性是絕對的2.發(fā)生在不同地點(diǎn)的事件同時性是相對的長度收縮時間延緩四、相對論動力學(xué)基礎(chǔ)質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系動量與能量的關(guān)系29七月20