复习3光学张三慧大学物理.ppt

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1、光的干涉干涉条件明纹暗纹杨氏双缝干涉实验干涉条件S2S1Ddθx=Dtgθsinθ=tgθδ=dsinθ=dx/D（亮纹）xo（暗纹）r1r2加强抵消条纹间距条纹间距相等光程按相位变化相同把介质中的路程折算到真空中去的路程。d求如图S1和S2的光程差s1s2P光程改变量dx(2).光程xnx='折射率nX’Summary(1).介质中频率ν不变，波速u、波长λ变小n倍把介质中的几何路程折算到真空中。nx=薄膜干涉eλ是空气中的波长，若膜中间是空气，n＝11）薄膜位相差:垂直入射干涉条件：亮纹k=1,2,….暗纹k=0,1,2..劈2）劈尖位相差:垂直入

2、射Θ很小反射点e干涉条件：3）迈克尔逊干涉仪光的衍射1、单缝的夫琅禾费衍射*Sffa透镜L透镜L·pAB缝平面观察屏0δ(缝宽)S:单色光源:衍射角半波带法相邻两半波带发射的相应光线在P点的光程差为λ/2;两个“半波带”上发的光在P处干涉相消形成暗纹。a半波带半波带λ/2——偶数个半波带，暗纹——奇数个半波带，明纹(中心)——中央明纹(中心)12′θ/a-(/a)2(/a)-2(/a)sin0.0470.0171I/I00相对光强曲线0.0470.017*中央明纹:λΔxI0x1x2衍射屏透镜观测屏Δx0f1时，角宽度线宽度*第一级

3、明纹线宽度：瑞利定义：恰能分辨的两光源的衍射图象中心的距离，等于中央亮斑的半径，两中心角宽为1.22l/D。2、瑞利判据a、不能分辨b、恰能分辨c、能分辨最小分辨角DDS1S2分辨率1/D—是最小分辨角的倒数。与D成正比，与l成反比。3、光栅d反射光栅d透射光栅a是透光（或反光）部分的宽度d=a+b光栅常数b是不透光(或不反光)部分的宽度2）光栅常数1）种类：3）光栅衍射（1）多光束干涉oP焦距f缝平面G观察屏透镜Ldsindk=0,1,2,3…光栅方程明纹(主极大)条件：（2）光栅衍射为整数比时，会出现缺级I单sin0I0单-2-112(

4、/a)IN2I0单sin048-4-8(/d)单缝衍射轮廓线光栅衍射光强曲线N=4d=4asinN2sin2N/sin204-8-48(/d)多光束干涉光强曲线光的偏振*检偏用偏振器件分析、检验光的偏振态I?P待检光线偏振光IP偏振化方向(透振方向)2、偏振片的起偏和检偏···非偏振光I0光的偏振*起偏1、*自然光和偏振光的定义自然光光矢量分布各向均匀各方向光振动的振幅相同（在垂直于光传播方向的平面内）3、马吕斯定律I0IPPE0E=E0cos马吕斯定律——消光4、反射和折射时光的偏振i=i0时，反射光只有S分量i0—布儒斯特角或起

5、偏角i0+r0=90O由有—布儒斯特定律·······n1n2iir·自然光反射和折射后产生部分偏振光·····n1n2i0i0r0线偏振光··S起偏振角···一、一束光强为I0的自然光相继通过由2个偏振片，第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了600角，问透射光的光强是多少？如果入射光是光强为I0的线偏振光，透射光的光强在什么情况下最大？最大的光强是多少？二、有一每毫米800条刻痕的光栅，其缝宽为a=2.5×10-4mm，透镜焦距为1m,用波长为6000Å的平行单色光垂直照射在光栅上，试问：（1）单缝衍射中央明纹角宽度为多少？（2）在

6、单缝衍射中央明纹宽度内可以看见多少条干涉主极大明纹？三、两个偏振片平行放置，使它们的偏振化方向间的夹角为60°，（1）自然光垂直入射后，其透射光强与入射光强之比是多少？（2）若在两个偏振片间平行插入另一偏振片，使其偏振化方向与前两个偏振片均成30°，则透射光强与入射光强之比是多少？习24.1zxyxyzI=？解：解：（1）（2）四、如图所示，用单色光l=6000Å做杨氏双缝实验，在光屏Ｐ处产生第六级亮纹，现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中的一条光路上，此时P处变成中央亮纹的位置，则此玻璃片厚度d是多少？第5题