江苏科技大学张家港校区2011年期末物理复习指导.ppt

观察者向波源运动 + ，远离 - 波源向观察者运动 - ，远离 + 波源和观察者接近时， 波源和观察者背离时， 六多普勒效应 P53例1、例2； P63例； P69例； P73例1、2 P88：1-5、7、8、10、11、12、13、20、21、24、29 光的干涉 杨氏双缝（分波振面） 薄膜干涉（分振幅） 等厚干涉 劈尖 牛顿环 波动光学 光的衍射（夫琅禾费） 单缝衍射 光栅衍射 光的偏振 三种偏振态 自然光 线偏振光 部分偏振光 起（检）偏方法 偏振片(二向色性) 利用反射与折射 十一章内容结构 （横波） 圆孔衍射 1相干光的产生 1）原理： 由普通光源获得相干光，必须将同一光源上同一点或极小区域（可视为点光源）发出的一束光分成两束，让它们经过不同的传播路径后，再使它们相遇，这时，这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同，在相遇点的相位差也是恒定的，因而是相干光。 2）方法：振幅分割法；波阵面分割法 一 相干光 实 验 装 置 p 二 杨氏双缝干涉实验 波程差 加强 减弱 暗纹 明纹 I k 0 1 2 -1 -2 4I0 x 0 x1 x2 x-2 x-1 光强分布 ? 屏上相邻明条纹中心或相邻暗条纹中心间距为 一系列平行的明暗相间条纹 条纹间距 三 劳埃德镜 P M L 接触处, 屏上L点出现暗条纹 半波损失 相当于入射波与反射波之间附加了一个半波长的波程差 说明： 1）产生半波损失的条件：光在垂直入射（i =0?）或者掠入射（i =90°）的情况下,两种媒质的折射率不同，且满足n1n2； 2）半波损失只发生在反射光中； 3）对于三种不同的媒质，两反射光之间有无半波损失的情况如下： n1 n2 n3 n1 n2 n3 n1 n2 n3 n1 n2 n3 物理意义：光在介质中通过的几何路程折算到同一时间内在真空中的路程. (1)光程 光在媒质中传播的几何路程（波程）与媒质折射率的乘积 由于均匀介质有： 相位差和光程差的关系： 光程差： (2)光程差 (两光程之差) 光在真空中的波长 反射光的光程差 加 强 减 弱 P L D C 3 4 E 5 A 1 B 2 1. 均匀薄膜干涉(等倾干涉) 四薄膜干涉 2. 非均匀薄膜干涉（等厚干涉） 明纹 暗纹 ★干涉条件 = 明暗条纹对应的厚度d 明纹 暗纹 讨论 (1)棱边处 为暗纹?有“半波损失” (2)相邻明纹（暗纹）间的厚度差 (3)条纹间距 光程差 明纹 暗纹 暗环半径 明环半径 1′ 两相邻半波带上对应点发的光在P 处干涉相消形成暗纹 2′ a θ 2 A B 半波带 半波带 1 λ/2 C 五 单缝的夫琅禾费衍射 * S f f ? a ? ? · p B A 0 δ ?菲涅耳半波带法： 作若干垂直于?束光、间距为入射光波长一半的平行平面如图所示，这些平行平面把缝处的波阵面AB 分成面积相等的若干个带，称为菲涅耳半波带。 衍射图样光强分布： ? /a -(? /a) 2(? /a) -2(? /a) 0.047 0.017 1 I / I0 0 相对光强曲线 0.047 0.017 sin? 六 圆孔的夫琅禾费衍射 艾里斑 ：艾里斑直径 艾里斑的半角宽度： 刚可分辨 不可分辨 非相干叠加 瑞利判据 : 对于两个等光强的非相干物点,若其中一点的象斑中心恰好落在另一点的象斑的边缘(第一暗纹处), 则此两物点被认为是刚刚可以分辨 * * 光学仪器的通光孔径 两艾里斑中心的角距离等于每个艾里斑的半角宽度 七光栅 (a+b)sin ? = ± k? k= 0, 1, 2, 3 · · · ----光栅方程。 x f 0 屏 a b ? ( ) a b sin ? + 八 自然光、偏振光、部分偏振光 ①线偏振光 · · · · · 光振动垂直板面 光振动平行板面 · · · ②自然光 · · · · · · 平行板面的光振动较强 垂直板面的光振动较强 · · ③部分偏振光 P P E0 ? E=E0cos? ? I0 I 九 马吕斯定理 * 一 简谐运动 振幅 周期和频率 相位 简谐运动：物体离开平衡位置的位移（或角位移）按余弦函数（或正弦函数）的规律随时间变化 1.简谐运动的特征及其表达式 力与位移成正比且反向。 动力学特征: 微分方程： 运动学方程： 运动学特征: 上述四式用以判断质点是否作简谐运动 第九章 振动 2.简谐振动的物理量 (1)振幅