《光量习题课B》PPT课件

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1、18-22光学、量子物理习题课光源和光谱原子的发光模型原子光波列普通光源发光特点光波列的频谱宽度第18章主要内容相干叠加干涉相长（明）干涉相消（暗）平行等间距的明暗相间直条纹双缝（型）干涉有些情况要考虑半波损失？光程差：薄膜干涉等倾干涉条纹等厚干涉条纹劈尖干涉牛顿环内疏外密的圆条纹内疏外密的圆条纹平行于劈尖的等间距直条纹中央级次高，边缘级次半径越大，级次越高干涉条件+几何结构决定干涉条纹形状。?迈克尔逊干涉仪相干长度1.结构2.原理补偿板半透半反膜单缝的夫琅和费衍射菲涅耳半波带法asinq=±kl暗纹：中央明纹（主极大）角宽度光栅多缝干涉主极大(k=0,1,2,…)光栅暗纹（极小）：（m

2、=1,2,,m≠kN）两相邻的主极大之间有(N-1)条暗纹，有(N-2)条次极大。第19章主要内容衍射对双缝、多缝干涉的影响——多缝衍射衍射因子干涉因子主极大缺级现象缝宽a缝间距d主极大位置分布主极大光强分布的包络线光栅的分辨本领asinq=±kl缺级圆孔衍射光学仪器最小分辨角光学仪器分辨本领布喇格方程：X射线的衍射第20章主要内容五种偏振态线偏振光椭圆偏振光自然光部分偏振光圆偏振光偏振光偏振片马吕斯定律由反射和折射获得偏振光布儒斯特定律当自然光以布儒斯特角ib入射到两不同介质的分界面时，其反射光为线偏振光，光振动垂直于入射面,折射光仍为部分偏振光.黑体辐射的两个实验定律普朗克的能量子

3、假说普朗克公式热辐射基尔霍夫定律第21章主要内容光电效应爱因斯坦光量子假设光的波粒二象性康普顿散射反冲电子的动能氢原子光谱Bohr理论巴尔末系:m=2，可见光德布罗意物质波假设物质波的实验验证第22章主要内容戴维逊—革末实验波函数及统计解释粒子的几率密度、几率、粒子数：波函数应满足的条件：单值、有限、连续、归一化不确定度关系薛定谔方程定态薛定谔方程薛定谔方程的应用一维无限深势阱中的粒子定态波函数为:一维散射问题隧道效应氢原子量子理论氢原子中的电子运动状态由四个量子数决定：主量子数n：n=1,2,3,…轨道角量子数l：l=0,1,2,…,(n-1)轨道磁量子数ml：ml=0,1,2,…

4、,l自旋磁量子数ms：ms=1/2（n,l,ml,ms）塞曼（Zeeman）效应证明轨道角动量的空间量子化电子的自旋自旋角动量自旋量子数(ms称为自旋磁量子数)斯特恩－盖拉赫实验1、单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e，且n1＜n2＞n3，l1为入射光在n1中的波长，则两束反射光的光程差为：(A)2n2e．(B)2n2el1/(2n1)．(C)2n2en1l1/2．(D)2n2en2l1/2．[C]2、如图，S1、S2是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1和r2．路径S1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径

5、S2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于(A)(B)(C)(D)[B]8、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长l，则薄膜的厚度是(A)l/2．(B)l/(2n)．(C)l/n．(D)l/2(n-1)．[D]14、若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为_____________nm．(1nm=10-9m)539.126、在如图所示的瑞利干涉仪中，T1、T2是两个长度都是l的气室，波长为l的单色光的缝光源

6、S放在透镜L1的前焦面上，在双缝S1和S2处形成两个同相位的相干光源，用目镜E观察透镜L2焦平面C上的干涉条纹．当两气室均为真空时，观察到一组干涉条纹．在向气室T2中充入一定量的某种气体的过程中，观察到干涉条纹移动了M条．试求出该气体的折射率n(用已知量M，l和l表示出来)．3、在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则(A)干涉条纹的间距变宽．(B)干涉条纹的间距变窄．(C)干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零．(D)不再发生干涉现象．[C]9、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹

7、(A)间距变大．(B)间距变小．(C)不发生变化．(D)间距不变，但明暗条纹的位置交替变化[C]11、在双缝衍射实验中，若保持双缝S1和S2的中心之间的距离d不变，而把两条缝的宽度a略微加宽，则单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变少．(B)单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变多．(C)单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目不变．(D)单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变少．