物理习题集萃2.pptVIP

实际光程在不同情况下相应于极大值、极小值和拐点 符号法则 球面反射成像 物距p : 物点P 到球面顶点O 的距离 。 像距q : 像点Q 到球面顶点O 的距离。 设入光从左到右，规定： (1) 物点P在顶点O左侧，p 0 ；右侧， p 0 ； (2) 反射球面：像点Q在顶点左侧，q 0 ；右侧 q 0 ； (3) 球心C 在顶点O左侧，R 0 ；右侧， R 0 ； (4) 与主光轴垂直的物和像的大小都由主光轴量起，向上为正，向下为负。 折射球面：像点Q在顶点左侧，q 0 ；右侧 q 0 ； 二、球面反射成像 根据反射定律 i = i，及几何关系，有 ∵, β, 都很小，有 F与F 到球面顶点的距离分别叫做物方焦距和像方焦距  对反射球面 物方和像方焦点重合，焦距仅与曲率半径有关 球面反射的物像公式 像高y 物高y 之比称为横向放大率 球面反射的横向放大率： 如图，由几何关系及符号法则，y 取正值； y 取负值。 横向放大率 m 0，成正立像。 m 0，成倒立像。 三、球面镜成像的作图法： ① 与主光轴平行的傍轴光线经球面反射后通过焦点F（或其 反向延长线通过焦点） ； ② 通过焦点的入射光线经球面反射后，它的反射光线必与主 光轴平行； ③ 通过球面的曲率中心C的入射光线经球面镜反射后，仍沿原 光路返回。 物体位于凹面镜焦点F之外时，成倒立实像；物体位于焦点以内时，成正立虚像。凸面镜皆成正立虚像。 四、 球面折射成像 折射定律： ∵i， 很小 由几何关系，有 由于,β和 都很小，且由图中的几何关系，有 傍轴条件下球面折射的物象公式 球面折射的物方焦距和像方焦距： 球面折射的物象公式 高斯物像公式 球面折射的横向放大率： 二、薄透镜成像公式 薄透镜：两个侧面的中心靠得很近的透镜。 物点P经左侧折射球面成像于Q1，有： 将Q1看成虚物点经右侧折射球面成一实像于Q，有： 两式相加，得到： （∵d  0） 式中 将薄透镜置于空气中， 物像公式： 并设薄透镜的折射率为n，即n2 = n 横向放大率： 左侧球面： 右侧球面： 三、 薄透镜的焦距 仿照单一球面的情况，根据焦距定义，薄透镜焦距： 由 将薄透镜置于空气中，有 薄透镜物像公式： 薄透镜的光焦度：量度透镜聚光本领的物理量。 在空气中的透镜： 单位：屈光度(D)，1D=1m-1。 透镜可看成棱镜的组合 两相干光在空间某点P相遇，其合振动振幅 二、光的干涉 光波的相干条件 (1) 频率相同 (2) 相位差恒定 (3) 振动方向平行(存在相互平行的振动分量) 加强(明条纹) 减弱(暗条纹) 当 光的强度或明暗在空间非均匀的稳定分布 ---- 光的干涉 若 屏上出现一系列明暗相间的条纹——干涉图样 干涉条纹可见度(衬度)定义: 光程差 加强(明条纹) 减弱(暗条纹) 相位差 四、杨氏双缝干涉 光程差 (1)条纹位置 明纹 暗纹 条纹间距 均匀分布 对称分布 (2)条纹衬比度 (3)若用白光做光源 (4)点光源S不在S1和S2的对称位置上 零级明纹 人类第一次有了测量光波波长的方法 光的波动说的判定性实验 (5)菲涅耳双棱镜 双缝干涉 (6)菲涅耳双面镜 双缝干涉 (7)劳埃镜 反射光有半波损失！ 双缝干涉 例13-1 以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上, 双缝与屏幕的垂直距离为1m. (1) 从第一级明纹到同侧的第四级明纹的距离为7.5mm, 求单色光的波长; (2) 若入射光的波长为600nm, 求相邻两明纹间的距离. 解 （1） （2） C 解 计算波程差 A C 例题13-3 用薄云母片（n=1.58）覆盖在杨氏双缝的其中一条缝上，这时屏上的零级明纹移到原来的第七级明纹处。如果入射光波长为550nm，问云母片的厚度为多少？ 解： 原七级明纹P点处 插入云母片后，P点为零级明纹 · S´ S1 S2 例13-4 杨氏双缝干涉试验条件作如下变, 干涉条纹将作怎样变化? (1)线光源S沿平行于S1 , S2 连线方向作微小移动；（2）加大双 缝间距；（3）把整套装置侵入水中。 （1） 此时 S1,S2不再是同相位光源，0级 中央明纹将从屏中央O点移开。 屏上的干涉条纹整体向上平移。 （2） 根据 d  x  （3） O 整套装置侵入水中后的光程差为 条纹变密 五、薄膜干涉 P L 两相干光的光程差 光源 1、等倾干涉 分振幅法获得相干光 (1)光程差取决于入射角 等倾干涉 倾角i相同的光线对应同一条干涉条纹 (2)条纹位置 亮纹 暗纹 环中心的级次高 膜变厚，外冒，条纹更密集； 相邻条纹的光程差变化 外密