[理学]光学习题课-自测.ppt

* * 可见光波长范围 干涉 分波阵面法 分振幅法 杨氏干涉 等倾干涉、等厚干涉 nr为介质中与路程 r 相应的光程。 位相差与光程差: 两相干光源同位相，干涉条件 · · a b n r ?? 介质 杨氏干涉 D d 洛埃镜验证了反射时有半波损失存在 薄膜干涉 增透膜 反射光干涉相消 增反膜 反射光干涉相长 根据具体情况而定 劈尖干涉 牛顿环 相邻明纹（暗纹）间的厚度差 条纹间距（明纹或暗纹） ? L ?e ek ek+1 明纹 暗纹 n 迈克耳逊干涉仪 衍射 用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象 暗 明 中央两侧第一暗条纹之间的区域，称做零极（或中央）明条纹 光栅衍射 光栅衍射明条纹位置满足： (a+b)sin ? =k? k=0,±1, ±2, ±3 · · · 光栅公式 (a+b)(sin? ? sin?0 )=k? k=0,±1, ±2, ±3 · · · a sin ? =k? k=0,±1, ±2,· · · (a+b)sin ? =k? k=0,±1, ±2, · · · 即： k 就是所缺的级次 光栅主极大 单缝衍射极小条件 偏振 马吕斯定律 强度为 的线偏振光通过偏振片后, 出射光的强度为 缺级 自然光 部分 偏振光 部分 偏振光 自然光 线偏振光 部分偏振光 解：因为 故上下表面皆无半波损失，则光程差： 相干条件： 频率相同，振动方向相同，相位差恒定 解：已知： 得： 解: 由于镜面的反射使反射光出现半波损失,因而在屏幕P上原来的明条纹会变成暗条纹,原来的暗条纹变成了明条纹. 解: 如图,此装置中左边无半波损失,因此左边为明斑;而右边有半波损失,因此右边为暗斑. k 是否取零，要看上式是否能成立 未加 加入 中央明纹宽度 显然当k1=5,10,15…等整数时, k2=3,6,9…… (a+b)(sin? ? sin?0 )=k? k=0,±1, ±2, ±3 · · · 解: 18.如果两偏振片堆叠在一起，且两偏振化方向之间的夹角为60?，假设二者对光无吸收，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光光强为： （A） （B） （C） （D） 解： 偏振化方向 起偏片 检偏片 自然光 解： 带箭头的表示光矢量的振动方向，黑色无箭头的表示透光轴方向（偏振化方向） 22：一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光中自然光与线偏振光的光强比值为 。 偏振片 自然光I自 偏振光I偏 解： 当入射角为布儒斯特角时，反射线和折射线互相垂直，即有 n2 n1 解：若反射光为完全偏振光，则入射角i0为布儒斯特角。 24　如图所示，一自然光自空气射到一块平板玻璃上，设入射角为起偏角，则在界面2处的反射光透过玻璃后的光线2中振动方向是 （A）垂直于纸面， （B）平行于纸面， （C）以上两个方向的振动均有， （D）光线2不存在。 解：由布儒斯特定律 这说明在界面2处的反射角?是起偏角，即界面2的反射光的光振动是垂直于入射面的，从而其透射光亦为垂直于入射面的光振动。即应选（A）。 n1 n2 n1 ? ? ?0 解：显然有： 解：在介质中时： 0.75 参考下页：条纹间距的推导过程 明纹中心位置: 暗纹中心位置: 杨氏双缝干涉条纹位置和间距 L o x p d 相邻明（暗）纹间距： n为系统所在介质的折射率 解： 解: 暗环条件为: 则第四个暗环对应的空气膜厚度为: 介质 *