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第三篇 电 磁 学 初相相同的两相干光叠加后干涉条纹位置： 单色光干涉，相邻明条纹（或暗条纹）的间距为 白光干涉，只有中央明条纹是白色，其它条纹发生重叠，形成彩色条纹 干涉条纹间距与单色光波长成正比 2.薄膜干涉 （1）附加光程差的判断：夹心型有，顺序型无 （2）光垂直入射时： a.等倾与等厚干涉均满足： 明纹 暗纹 b.等倾干涉：增反（透）膜 c.劈尖干涉（重点）： 两相邻明（或暗）条纹间劈尖的厚度差： 两相邻明（或暗）条纹间的距离： d.牛顿环： 对空气劈尖，光程差 暗环： 中心是暗点（k =0） 第k 级暗环半径为 干涉条纹移动数目 移动距离 移动一个条纹对应M1移动的距离： 若M1平移?d 时，干涉条移过N条，则有： 光程差： e.迈克尔逊干涉仪： 插入介质片光程差： 光程差变化： 光程差： 干涉条纹移动数目 介质片厚度： 二、光的衍射（15章） S * f f ? a ? ? 透镜L? 透镜L · p A B 缝平面 观察屏 0 δ C 1.夫琅禾费单缝衍射 ——暗纹 ——明纹 ——中央明纹 条纹的角宽度和线宽度 2.夫琅禾费圆孔衍射 I D * * S1 S2 0 定义：透镜的 分辨本领 假设按瑞利判据的最小分辨角为?? 爱里斑的半角宽为?1 它就是两个衍射班的角距离， 也就是等于爱里斑的半角宽： 3.光栅衍射（重点） （k = 0,1,2,…） ——正入射光栅方程 明纹（主极大）条件： ? 0 p 焦距 f 缝平面 G 观察屏 透镜 L ? dsin? d ? 缺级现象： 明纹缺级现象的分析： 衍射暗纹位置： 干涉明纹缺级级次 干涉明纹位置： 时， 此时在应该干涉加强的位置上没有衍射光到达，从而出现缺级。 例如d =4a，则缺?4级，?8级? 4.X射线衍射 布喇格条件： 结构框图： 近代物理基础 近代物理 相对论 狭义相对论时空观 量子理论 黑体辐射 狭义相对论动力学 光电效应 玻尔氢原子理论 * 知识 框架 第五篇 光 学 第六篇 近代物理基础 结构框图： 电磁学 静电场 稳恒磁场 变化的电磁场 导体 电介质 磁介质 高斯定理 环路定理 感应电场 感应电动势 电场强度 电势 磁感应强度 磁力 库仑定律 毕-萨定律 安培定律 求E 求B 电场能量 磁场能量 位移电流 动生 感生 自感 互感 麦氏方程 一、静电场（6 － 7章） 1.基本实验定律 库仑定律、静电力叠加原理 2.基本概念 电场强度、电通量、电势、静电平衡、电场能量 3.基本计算 （1）E的计算：（重点） 用点电荷（或典型电荷）电场公式和场强叠加原理 典型带电体 分布： 均匀带电圆环轴线上： 无限长均匀带电直线： 垂直于带电直线 无限大均匀带电平面： 垂直于带电面 点电荷电场: （2）电通量的计算： 静电场高斯定理（重点） 注：电场分布具有某种对称性可用高斯 定理求电场强度 电介质中的高斯定理： （3）电势的计算：（重点） 静电场环路定理 静电场强沿任意闭合路径的线积分为零. 反映了静电场是保守力场，是有势场. 电势、电势能、电势差 电 势： 电势差： 电势能： 电势的计算（两种基本方法） a.场强积分法（由定义求） 〈1〉确定 分布 〈3〉由定义 〈2〉选零势点和便于计算的积分路径 选取零势点的原则：使场中电势分布有确定值 b. 叠加法 〈1〉将带电体划分为电荷元 〈3〉由叠加原理： 〈2〉选零势点，写出 在场点的电势 典型带电体的电势分布 a. 点电荷 场中的电势分布： b. 均匀带电球面场中电势分布： c. 均匀带电球壳（体）本身电势大小： 将均匀带电球壳（体）看成是带电球面的集合，利用球面电势分布进行积分求。 取半径 ，厚 的球壳为电荷元， （4）电容的计算： 设 电容器的联接 并联 串联 典型的电容 a.平行板电容器 b.圆柱形电容器 c.球形电容器 +Q –Q A B + + + + + – – – – – S d E Q a.平行板电容器 b.圆柱形电容器 c.球形电容器 （5）电场能量的计算： 电场能量密度： 电场能量： 空腔导体： 实心导体：电荷分布于导体表面 （6）静电平衡导体的电荷分布 腔内无电荷：电荷分布于空腔外表面， 且 腔内有电荷+q：腔内表面分别带电-q、外表面带电q+原来的电荷， 二、稳恒磁场（8 － 10章） 1.基本实验定律 毕—萨定律、安培定律 毕奥—萨伐尔定律：电流元产生磁场的规律 方向：垂直于 与 组成的平面，服从右手螺旋法则 安培定律：安培指出，任意电流元在磁场中受力为： q 则整个载流导线受力 2.基本概念 磁感应强度、磁矩、磁通量、磁力（矩）