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第一章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置,或一個(gè)物體內(nèi)部的一部分相對(duì)于其他部分的位置隨時(shí)間的變化。兩類問題:已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道參量方程,求速度和加速度。已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度或加速度以及初始狀態(tài),求軌道參量方程參考點(diǎn),方向,距離坐標(biāo)系:矢量的表示方法(1)質(zhì)點(diǎn)速度和加速度隨時(shí)間變化關(guān)系(3)軌跡方程已知一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程求例(2)t=2s時(shí),求(2)當(dāng)t=2s時(shí)(3)軌跡方程為解(1)一旦求分量,一定是標(biāo)量?。?!第二章機(jī)械能守恒定律勢(shì)能:由物體間的相互作用和相對(duì)位置決定的能量研究對(duì)象是兩個(gè)或兩個(gè)以上的質(zhì)點(diǎn)或物體組成的系統(tǒng)保守力物體在保守力的作用下,沿任意閉合路徑繞行一周所作的功恒等于零,即保守力做的功只于始末位置(相對(duì))有關(guān)由相對(duì)位置唯一決定的能量描述:勢(shì)能質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量:位置矢量,由參考點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn),決定于參考點(diǎn)的選取角動(dòng)量是描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于參考點(diǎn)的變化或物體的轉(zhuǎn)動(dòng)特征的物理量pxyzO))力矩定義:位置矢量,由參考點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn),決定于參考點(diǎn)的選取。:作用于質(zhì)點(diǎn)的力力對(duì)點(diǎn)的力矩:yxzo內(nèi)力外力質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的作用力外力:系統(tǒng)外部給內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的作用力質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理動(dòng)量守恒條件:不受外力,外力之和為零,外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力動(dòng)能守恒條件:同時(shí)不受外力和內(nèi)力或內(nèi)外做功代數(shù)和為零角動(dòng)量守恒條件:不受外力矩,外力矩之和為零,外力矩遠(yuǎn)小于內(nèi)力矩質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心等效為質(zhì)心的速度質(zhì)點(diǎn)系的總質(zhì)量oxyzCOyzrrcdmCx牛頓第二定律動(dòng)量定理動(dòng)量守恒

質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)與這樣一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)具有相同的規(guī)律,該質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量等于質(zhì)點(diǎn)系的總質(zhì)量,作用于該質(zhì)點(diǎn)的力等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的矢量和。

剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)1.各點(diǎn)繞軸作半徑不同的圓周運(yùn)動(dòng)2.各轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直于轉(zhuǎn)軸3.各點(diǎn)的

,

,

相同z特點(diǎn):剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能J

剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的量度。質(zhì)量連續(xù)分布剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:質(zhì)量元轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算先確定轉(zhuǎn)軸x長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量m的細(xì)棒x半徑R質(zhì)量M的球1.平行軸定理式中JC為剛體對(duì)通過質(zhì)心的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,

m是剛體的質(zhì)量,d是兩平行軸之間的距離。

2.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的疊加兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量m的細(xì)棒長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量m的細(xì)棒和半徑R質(zhì)量M的球剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能剛體的角動(dòng)量剛體做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的前提下剛體的勢(shì)能方向:沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向用右手質(zhì)心的高度兩類問題角動(dòng)量不守恒角動(dòng)量守恒外力距始終為零內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力碰撞碰撞前后瞬間角動(dòng)量守恒整個(gè)過程角動(dòng)量守恒注意:1如果外力是保守力,則機(jī)械能守恒 2角量與線量的關(guān)系定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理合外力距所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的增量求

如果外力為零動(dòng)能守恒如果完全非彈性

動(dòng)能守恒問:碰撞后質(zhì)點(diǎn)的速度,棒的角速度已知:質(zhì)量為M長(zhǎng)度為2l的細(xì)棒,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),垂直于棒碰撞在邊緣,完全彈性,平面光滑動(dòng)能守恒,角動(dòng)量守恒第一步:建立坐標(biāo)系,選擇參考點(diǎn)第二步:列方程如果碰撞發(fā)生在距端點(diǎn)l/2處?質(zhì)量為m長(zhǎng)度為l的細(xì)桿,可繞O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。求:由水平自由釋放瞬間桿的角加速度

擺動(dòng)到夾角為時(shí)的角速度角動(dòng)量不守恒定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理合外力距所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的增量求

建立坐標(biāo)系,選擇參考點(diǎn)第六章流體力學(xué)v1v2S1S2體積流量(流量)單位時(shí)間內(nèi)流過某一截面的流體體積。S1

v1=S2

v2Sv=恒量理想流體的連續(xù)性方程絕對(duì)不可壓縮,完全沒有黏性的流體理想流體的伯努利方程理想流體:fΔsp0Psp2fPsp3ffp0Δs凸形液面凹形液面ffp0Δs平坦液面p1ps稱為附加壓強(qiáng)附加壓強(qiáng)與外部壓強(qiáng)相同為正,相反為負(fù)。液體的表面張力f=

L

R是球形液面的曲率半徑大氣壓強(qiáng)為P0,半徑R的氣泡內(nèi)部的壓強(qiáng)?氣泡的厚度大約在微米量級(jí),而液體表面層的厚度在納米量級(jí)p內(nèi)p0p液簡(jiǎn)諧振動(dòng)X0

xxt01.振幅A2.周期和頻率3.相位和初相位機(jī)械能守恒動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合成后仍為同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合振動(dòng)的振幅合振動(dòng)的頻率頻率較大而頻率之差很小的兩個(gè)同方向簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成,其合振動(dòng)的振幅時(shí)而加強(qiáng)時(shí)而減弱的現(xiàn)象叫拍.阻尼振動(dòng):振幅隨時(shí)間減小的振動(dòng)其中是一種準(zhǔn)周期性運(yùn)動(dòng)。受迫振動(dòng):在周期性外力作用下發(fā)生的阻尼振動(dòng)當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)振幅急劇增大的現(xiàn)象,稱為共振。平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)物理意義:位置為x的質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的偏離平衡位置的位移OyBA

1x一定,

t變化

位置為x點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程(y~t的關(guān)系)2

t一定,x變化t時(shí)刻波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的位移,即t時(shí)刻的波形(y~t的關(guān)系)沿x軸正方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)。利用和波矢波的干涉現(xiàn)象和規(guī)律S1S2波源S波頻率相同,振動(dòng)方向相同,位相差恒定某些點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),另一些點(diǎn)振動(dòng)始終減弱或完全抵消.(2)干涉現(xiàn)象滿足干涉條件的波稱相干波.(1)干涉條件本質(zhì):波的相干疊加引起波強(qiáng)度的重新分布當(dāng)(半波長(zhǎng)偶數(shù)倍)合振幅最大當(dāng)(半波長(zhǎng)奇數(shù)倍)

合振幅最小

干涉的波程差條件S2S1P波程差相位差疊加后波的振幅疊加區(qū)域振幅的空間分布加強(qiáng)減弱多普勒效應(yīng)Vo乙甲頻率改變的原因:在觀察者運(yùn)動(dòng)的情況下,頻率改變是由于觀察者觀測(cè)到的波數(shù)增加或減少;在波源運(yùn)動(dòng)的情況下,頻率改變是由于波長(zhǎng)的縮短或伸長(zhǎng)。觀察者向波源運(yùn)動(dòng)時(shí)Vo取+波源向觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)Vs取-理想氣體的模型3.不存在分子力的相互作用,只考慮分子間碰撞和分子與容器器壁碰撞2.視為質(zhì)點(diǎn)的氣體分子遵從牛頓運(yùn)動(dòng)定律。1.分子是具有一定質(zhì)量的單個(gè)或多個(gè)質(zhì)點(diǎn)的組合。4.碰撞都是完全彈性碰撞,碰撞前后動(dòng)量和動(dòng)能都守恒理想氣體物態(tài)方程氣體壓強(qiáng)是大量分子對(duì)容器器壁無規(guī)則劇烈碰撞的平均結(jié)果。理想氣體壓強(qiáng)的本質(zhì):理想氣體溫度的本質(zhì):溫度是氣體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱程度的標(biāo)志。(1)

溫度是描述熱力學(xué)系統(tǒng)平衡態(tài)的物理量。(2)溫度是統(tǒng)計(jì)概念(是大量分子的集體表現(xiàn),個(gè)別分子的溫度無意義).(3)溫度所反映的是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),它和物體的整體運(yùn)動(dòng)無關(guān)。理想氣體的內(nèi)能—能量均分定理一個(gè)分子的總自由度i=t+r+s一個(gè)分子的平均能量每個(gè)振動(dòng)自由度貢獻(xiàn)一個(gè)的動(dòng)能,一個(gè)的勢(shì)能一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的氣體分子總數(shù)為N,速率分布在某區(qū)間v~v+dv間隔內(nèi)的分子數(shù)為dN

,dN與系統(tǒng)分子總數(shù)成正比,與所選速率間隔dv成正比dN與所選速率間隔的位置(也就是v的大小)有關(guān)速率分布在區(qū)間v~v+dv間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比值速率分布在區(qū)間v1~v2間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比值速率分布在區(qū)間0~

間隔內(nèi)的分子數(shù)必然等于總分子數(shù),它占總分子數(shù)的比值必為1歸一化條件

麥克斯韋分子速率分布曲線=圖中陰影部分的面積速率分布在區(qū)間v1~v2間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比值f(v)vv1v2f(v)v討論速率分布研究分子碰撞計(jì)算平均平動(dòng)動(dòng)能平均碰撞頻率一個(gè)分子在單位時(shí)間內(nèi)所受到的平均碰撞次數(shù)。平均自由程一個(gè)氣體分子在連續(xù)兩次碰撞之間所可能經(jīng)過的各段自由路程的平均值。平均速度:準(zhǔn)靜態(tài)過程過程方程吸收的熱量等壓過程等體過程等溫過程絕熱過程

恒量

恒量下標(biāo)1代表初態(tài),下標(biāo)2代表末態(tài)經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)后,系統(tǒng)的態(tài)函數(shù)不變!1、定義:系統(tǒng)經(jīng)過一系列狀態(tài)變化過程回到原狀態(tài)2、特點(diǎn):3、種類:正循環(huán):沿順時(shí)針進(jìn)行逆循環(huán):沿逆時(shí)針進(jìn)行循環(huán)熱機(jī):從高溫?zé)嵩次諢崃?,并?duì)外界作功,同時(shí)向低溫?zé)嵩瘁尫艧崃恐评錂C(jī):外界對(duì)系統(tǒng)作功,使系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次諢崃?,同時(shí)向高溫?zé)嵩瘁尫艧崃緼Q2Q1高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2AQ1Q2例

31mol氧氣作如圖所示的循環(huán).求循環(huán)效率.氧氣可看作剛性雙原子理想氣體解題思路:pVpV000等溫abc02V分析每一個(gè)過程中吸收和放出的熱量a到b:等壓b到c:等體c到a:等溫吸熱放熱放熱a到b:等壓b到c:等體c到a:等溫吸熱放熱放熱pVpV000等溫abc02V第十章電荷與靜電場(chǎng)庫(kù)侖力電場(chǎng)強(qiáng)度電通量高斯定理單位點(diǎn)電荷受的庫(kù)侖力S面上任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與該點(diǎn)處面元dS的點(diǎn)乘在整個(gè)曲面S上的代數(shù)和靜電場(chǎng)中任何意閉合曲面S的電通量,等于該曲面所包圍的電量除以e

0

而與S以外的電荷無關(guān)。高斯定理單個(gè)點(diǎn)電荷+QS多個(gè)點(diǎn)電荷+Q+QS多個(gè)點(diǎn)電荷,高斯面只包圍單個(gè)點(diǎn)電荷+Q+QS多個(gè)點(diǎn)電荷,高斯面不包圍點(diǎn)電荷+Q+QS靜電場(chǎng)中任何意閉合曲面S的電通量,等于該曲面所包圍的電量除以e

0

而與S以外的電荷無關(guān)。電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系靜電場(chǎng)是保守場(chǎng):電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所作的功只與起始和終了的位置有關(guān),而與路徑無關(guān)。電場(chǎng)中某點(diǎn)P的電勢(shì),等于把單位正電荷從P點(diǎn)經(jīng)任意路徑移動(dòng)到無限遠(yuǎn)處時(shí),靜電場(chǎng)力所作的功。(積分關(guān)系)電場(chǎng)中某點(diǎn)P的電場(chǎng)強(qiáng)度,等于該點(diǎn)電勢(shì)的負(fù)梯度。(微分關(guān)系)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)不一定為零,如兩個(gè)等電量正電荷連線的中點(diǎn):電勢(shì)為零的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零,如兩個(gè)正負(fù)等電量電荷連線的中點(diǎn):+Q+Q+Q-Q靜電場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體性質(zhì):導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零,整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是等勢(shì)面導(dǎo)體表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度處處與表面垂直導(dǎo)體內(nèi)部不存在靜電荷,所有過剩電荷都分布在導(dǎo)體表面上++++++++++EEE’導(dǎo)體空腔+Q+Q高斯定理已知導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零,+Q+Q電荷分布?電場(chǎng)分布?電勢(shì)分布??jī)?nèi)外都無電荷內(nèi)壁0,外壁+Q內(nèi)壁-Q,外壁+Q內(nèi)壁-Q,外壁+2QE處處為零V處處為零內(nèi)E=0,外同+Q點(diǎn)電荷,導(dǎo)體內(nèi)部E=0內(nèi)外都同+Q點(diǎn)電荷,導(dǎo)體內(nèi)部E=0內(nèi)同+Q點(diǎn)電荷,外同+2Q點(diǎn)電荷,導(dǎo)體內(nèi)部E=0導(dǎo)體空腔外部接地+Q+Q高斯定理已知導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零,+Q+Q電荷分布?電場(chǎng)分布?電勢(shì)分布??jī)?nèi)外都無電荷內(nèi)壁-Q,外壁0內(nèi)壁-Q,外壁0E處處為零V處處為零內(nèi)都同+Q點(diǎn)電荷,導(dǎo)體內(nèi)部和外部E=0內(nèi)都同+Q點(diǎn)電荷,導(dǎo)體內(nèi)部和外部E=0電容,電介質(zhì),靜電場(chǎng)的能量絕對(duì)電容率真空電容率相對(duì)電容率極化率有介質(zhì)存在時(shí),用D比較方便,如書中294頁例題R1R2R3在金屬球殼帶電量為Q,內(nèi)部有一個(gè)均勻帶電量為Q相對(duì)電容率為的

r電介質(zhì)球,求空間電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)分布靜電場(chǎng)的能量密度:穩(wěn)恒電流

電流強(qiáng)度I

:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量。電流密度是描述電流分布的矢量。在導(dǎo)體中任意一點(diǎn)的方向與正載流子在該點(diǎn)的流動(dòng)方向相同,大小等于通過該點(diǎn)并垂直于電流的單位截面的電流強(qiáng)度。歐姆定律的微分形式:歐姆定律R1R2R3三個(gè)電阻的電阻率(或電導(dǎo)率)相同,假設(shè)電流在電阻中均勻分布,比較這三個(gè)電阻中電流強(qiáng)度,電流密度,電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小磁感應(yīng)強(qiáng)度與畢奧-薩伐爾定律電流元矢量位矢無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線+.圓形載流導(dǎo)線圓心處四分之一圓弧載流導(dǎo)線圓心處磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任意閉合環(huán)路的積分等于此環(huán)路所包圍的電流代數(shù)和的

0倍。.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+無限長(zhǎng)密繞螺線管內(nèi)部磁場(chǎng),單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為n,電流為I.+.+.+.+.+.+.+.+環(huán)的內(nèi)徑為R1外徑為R2,匝數(shù)密度為n,電流強(qiáng)度為I磁感應(yīng)強(qiáng)度在環(huán)內(nèi)是不均勻的環(huán)的內(nèi)徑為R1外徑為R2,總匝數(shù)為N,電流強(qiáng)度為I

--兩個(gè)相同的電子,一個(gè)的初速是另一個(gè)的兩倍帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中必定產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)

導(dǎo)體回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過該回路的磁通量的時(shí)間變化率成正比變化的磁場(chǎng)能夠在空間中產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng),它與靜電場(chǎng)一樣能夠?qū)﹄姾僧a(chǎn)生作用力,但不是保守場(chǎng)閉合回路中感應(yīng)電流的方向總是使得它所激發(fā)的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體不動(dòng),而由于磁場(chǎng)的大小或方向變化所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),稱為感生電動(dòng)勢(shì)下冊(cè)6~7頁兩個(gè)例題電容和電感與器件自身的大小和形狀有關(guān)與填充的介質(zhì)有關(guān)平行板電容器長(zhǎng)直螺線管充入相對(duì)電容率為

r的電介質(zhì)充入相對(duì)磁導(dǎo)率為

r的電介質(zhì)電路:基爾霍夫定律第一定律:匯集同一節(jié)點(diǎn)的各支路電流的代數(shù)和必定為零

第二定律:一個(gè)回路中電阻上電勢(shì)降落的代數(shù)和必定等于電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和注意電流,電勢(shì)降落以及電動(dòng)勢(shì)正負(fù)號(hào)的選擇eR1R2R3R4G直流電橋的平衡條件(即通過檢流計(jì)G的電流為零)

R1R4=R2R3交流電路I0u(t)i(t)u(t)i(t)u(t)i(t)ZR=R,

=0ZL=

L

,

=

/2ZC=1/

C,

=

/2純電阻電路純電感電路純電容電路電壓超前于電流

/2的相位電壓落后于電流

/2的相位電壓與電流同相位反映元件電壓u(t)與過其中電流i(t)關(guān)系有兩個(gè):交流電簡(jiǎn)諧量瞬時(shí)值,峰值和有效值it0矢量圖解法求解串聯(lián)電路電路上的電流為i(t)=I0cos(

t-

)RL串聯(lián)電路的阻抗為:RL串聯(lián)電路的相位為U與I之間的夾角即電壓與電流的相位差

~u(t)=U0coswti(t)=?ALRIxy

URULUu(t)=U0coswtUR=IZR=IR;UL=IZL=I

L

同理,RC串聯(lián)電路的阻抗為:矢量圖解法求解并聯(lián)電路

RC并聯(lián)電路的阻抗電路上的電流為i(t)=I0cos(

t+

).RC并聯(lián)電路的相位就是U與I之間夾角

電流超前于電壓,

為負(fù)值,

=-arctan(

CR)IC=U

C

i(t)=?u(t)=U0coswt~ACRIR=U/R

Ixy

IRICUi(t)

同理RL并聯(lián)電路的阻抗

=-arctan(R/L)光的干涉光的干涉:相干光波的疊加所引起光強(qiáng)重新分部P干涉項(xiàng)如果兩束光到P點(diǎn)強(qiáng)度相等在相遇處各點(diǎn)的光強(qiáng)決定于兩列光波到達(dá)該點(diǎn)的光程差。干涉加強(qiáng)干涉相消楊氏雙縫干涉S1S2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:光源S相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋中心間距

光強(qiáng)分布紋寬條紋特征1、一系列平行的等間距的、明暗相間的條紋2、Δx

正比

,D;反比2a3、用白光作為光源時(shí),在零級(jí)白色中央條紋兩邊對(duì)稱排列著由紫向紅的彩色條紋

4I0xI0k012-1-2x1x2x-2x-1明紋中心坐標(biāo)分振幅干涉PSABCD干涉加強(qiáng)

干涉消光

無半波損失有半波損失等傾干涉與等厚干涉處于同一條干涉條紋上的各個(gè)光點(diǎn),是由從光源到薄膜的相同傾角的入射光所形成的,故把這種干涉稱為等傾干涉。如:增透膜,水面上的油膜

處于同一條干涉條紋上的各個(gè)光點(diǎn),是由薄膜上厚度相同的地方的反射光所形成的,故稱這種干涉為等厚干涉。如:牛頓環(huán),暗環(huán)半徑衍射每一組平行光透過透狹縫平面就是入射波的波前,單縫平面上每個(gè)點(diǎn)都是發(fā)射子波的波源;將狹縫等分成好多條,每條狹縫發(fā)出射向各個(gè)方向的子波射線,具有相同的衍射方向的衍射光組成一組平行光,每一組平行光通過透鏡會(huì)聚在焦面接收屏的同一點(diǎn)。鏡在匯聚點(diǎn)上干涉,屏上是亮暗條紋,不同組平行光匯聚不同點(diǎn)不發(fā)生干涉,屏上任一點(diǎn)光強(qiáng)是由一組平行光相干疊加決定的;(2)主極大(中央明紋中心)位置(3)極?。ò导y)位置:(1)

相同點(diǎn)的光強(qiáng)相同,亮暗條紋平行于單縫(4)點(diǎn)O到第一暗條紋中心的角距離,稱為主極大的半角寬度

0,近似等于

/a。AB

O光柵AB

O焦平面P光柵:大量等寬等間距的平行狹縫(或反射面)構(gòu)成的光學(xué)元件透光寬度不透光寬度光柵常數(shù)光柵衍射條紋是單縫衍射和縫間干涉的共同結(jié)果。復(fù)習(xí):光柵AB

O焦平面P縫間干涉單縫衍射光柵衍射=縫間干涉

單縫衍射(1)屏上任意一點(diǎn)的光強(qiáng)等于干涉光強(qiáng)和單縫衍射光強(qiáng)的乘積。(3)光柵方程:本質(zhì)是多縫干涉

dsin

=k

,k=

0,

1,

2,…(2)主極大的光強(qiáng)光柵衍射條紋是單縫衍射和縫間干涉的共同結(jié)果。缺級(jí)現(xiàn)象光柵方程

dsin

=k

,k=

0,

1,

2,…單縫衍射方程

明暗例如缺級(jí)缺級(jí)缺級(jí)條件例題1:用波長(zhǎng)為589.3nm的平行鈉黃光垂直照射光柵,光柵每毫米500條刻痕,且a=b,問最多能觀察到幾條亮線?并求第一和第三級(jí)譜線的衍射角。解:光柵常量:最多能觀察到的譜線條數(shù):7條觀察到5條偏振自然光:光矢量E對(duì)傳播方向均勻?qū)ΨQ分布波的振動(dòng)方向?qū)鞑シ较虻牟粚?duì)稱性—偏振.自然光等效矢量分解E1E2用任意垂直的E1與E2表示互相垂直,互相獨(dú)立,振幅相等的光振動(dòng)。兩個(gè)光振動(dòng)各自占自然光光強(qiáng)的一半。偏振光:光矢量E只有一個(gè)振動(dòng)方向。某一方向的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的光為部分偏振光自然光+偏振光偏振:布儒斯特定律法線自然光n1n2i0當(dāng)入射角等于某一特定角i0時(shí),反射光成為振動(dòng)面垂直于入射面的線偏振光,折射定律完全偏振光部分偏

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