大学物理光学复习1剖析.ppt

二、基本内容 ? 1. 光程和光程差 (1) 光程 nL 光在折射率为n的媒质中通过几何路程L所引起的相位变化相当于光在真空中通过几何路程nL所引起的变化。 (2) 相位跃变相当于 λ/2 的光程 ? 2. 波的干涉 (1) 杨氏双缝干涉 用分波阵面法产生两个相干波源,当单色光垂直入射双缝时,在屏幕上出现等间距,等强度的直线干涉条纹。 (2) 薄膜干涉 用分振幅法获得相干波 ?(a) 劈尖干涉 当单色光垂直入射时形成平行于棱边的等间距直线条纹. 对于空气尖劈?????????????????? Δ=2nd+λ/2 明纹满足???????????????????????? Δ=kλ??????????????????? k=1,2... 暗纹满足???????????????????????? Δ=kλ+λ/2?????????? k=0,1,2... 相邻两条纹之间的厚度差?? dk1-dk=λ/2n 3. 光的衍射 (1) 惠更斯--菲涅尔原理 同一波面上各点都可以认为是相干波源,它们发出的子波在空间各点相遇时,其强度是相干叠加的结果. (2) 夫琅禾费单缝衍射 (3) 夫琅禾费小圆孔衍射 一单色平行光照射圆孔,在屏幕上出现明暗相间圆形条纹,中央亮斑叫艾里斑,它对透镜光心所张之角为 2θ=2.44λ/D 光学系统最小分辨角为艾里斑对透镜张角的一半 ???????????????????????????????????????????? θ0=θ/2=1.22λ/D (4) 光栅衍射 光栅衍射是每一狭缝衍射的同一方向的子波相互干涉的结果,因而光栅衍射是干涉与衍射的总效果.当单色光垂直入射时,主极大中心位置满足光栅方程?????(b+b)sinθ=kλ???? k=0,1,2... ? 4. 光的偏振 光波是横波,偏振是横波的特有性质 (1) 光的几种偏振态 ? 自然光、线偏振光、部分偏振光 (2) 马吕斯定律??????????????????I=I0cos2α (3) 布儒斯特定律? ????????????tg i0=n2/n1 2.获得相干光的方法有 　（A）激光光源法　（B）波阵面分割法　（C）振幅分割法　（D）反射法 6? 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色垂直入射在宽度为3λ的单缝上，对应于衍射角为30o的方向，单缝初波阵面可分成的半波带数目为 (A)2个 　　　(B) 3个 　　(C) 4个 　　　 (D)6个 7 在夫琅和费单缝衍射中，对于给定的入射光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹。 (A) 对应的衍射角变小； (B) 对应的衍射角变大； (C) 对应的衍射角也不变； (D) 光强也不变。 14 波长 λ=550nm 的单色光垂直入射于光栅常数 d=1.0×10-4cm的光栅上，可能观察到光谱线的最大级次为 (A)4 　　 (B)3 　　 (C)2 　　(D)1 15　如图所示，折射率为n2，厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质折射率分别为n1和n3，且n1n2， n2n3，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束的光程差是（ ） （A）2n2e 　　　 (B) 2n2e- λ/2 (C) 2n2e- λ 　 (D) 2n2e- λ/2n2 16. 三个偏振片P1、P2、P3与堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为45。，强度为I0的自然光入射于偏振片P1并依次透过偏振片P1、P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为 (A)I0/16 (B)3I0/8 (C) I0/8 (D)I0/4 ?17 根据惠更斯-菲涅尔原理，若已知光在某时刻的波振面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波振面S上所有点光源发出的子波各自传到点P的 (A)振动振幅之和 (B)光强之和 (C)振动振幅平方之和 (D)振动的相干叠加  18下面几种说法正确的是： （A）无线电波能绕过建筑物，而光波不能绕过建筑物，是因为无线电波的波长比光波的波长短，所以衍射现象显著 （B）声波的波长比光波的波长长，所以声波容易发生衍射现象 （C）用单色光做单缝衍射实验，波长λ越长，缝宽b越小，衍射条纹就越清楚 （D）用波长为λ1的红光与波长为λ2的紫光的混合光做单缝衍射实验，在同一级