[理学]物理波动光学.ppt

例 设平面简谐波沿 轴传播时在 处发生反射，反射波的表达式为 已知反射点为一自由端，则由入射波和反射波形成的驻波的波节位置的坐标为？ 例 一平面简谐波沿 轴正方向传播， 波动方程为 而另一平面简谐波沿 轴负方向传播， 波动方程为 求（1） 处质点的合振动方程； （2） 处质点的速度表达式。 例 用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则： （A）干涉条纹的宽度将发生改变； （B）产生红色和蓝色两套彩色干涉条纹； （C）干涉条纹的亮度将发生改变； （D）不产生干涉条纹 例 在双缝干涉实验中，设缝是水平的，双缝所在的平板稍微向下平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹 （A）向下平移，且间距不变； （B）向上平移，且间距不变； （C）不移动， 但间距改变； （D）向上平移，且间距改变。 例 用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则： （A）干涉条纹的宽度将发生改变； （B）产生红色和蓝色两套彩色干涉条纹； （C）干涉条纹的亮度将发生改变； （D）不产生干涉条纹 例 在双缝干涉实验中，设缝是水平的，双缝所在的平板稍微向下平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹 （A）向下平移，且间距不变； （B）向上平移，且间距不变； （C）不移动， 但间距改变； （D）向上平移，且间距改变。 例 若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖，此时，由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差? = ？屏上任一点的光程差=？此时，零级明纹将呈现于何处？与标准双缝装置相比，条纹将如何移动？ 五、旋转矢量表示法（相量图法） 例2 一简谐振动的振动曲线如图所示。 例 在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜移动了距 离d的 过程中，若观察到干涉条纹移动了N条，则所用光 波的波长 ____________。 例 如图所示，用波长为 的单色光照射双缝干涉实验装置，并将一折射率为n、劈角为 （ 很小）的透明劈尖b插入光线2中。设缝光源S和屏C上的O点都在双缝S1和S2的中垂线上。问要使O点的光强由最亮变为最暗，劈尖b至少应向上移动多大距离d（只遮住S2）？ 1 2 解： 设O点最亮时，光线2在劈尖b中传播距离 为 ，则由双缝达到O点的光线的光程差为： 设O点由此时第一次变为最暗时，光线2在劈尖b 中传播距离为 ，则由双缝达到O点的光线的 光程差为： ② ① ① ②－ 得： 根据几何关系： 例 两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈尖。用波长为 的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹。 （1）设A点处空气薄膜厚度为e，求发生干涉的两束透射光的光程差； （2）在劈尖顶点处，透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹。 答案： 顶点处： 明条纹 例 双缝一缝前若放一云母片，原中央明纹处 被第7级明纹占据。 已知： 解： 求：云母片厚度 插入云母片条纹为何会移动？ r2 r1 光程差的改变 0级明纹移到了哪里？ 上面 条纹级数增高一级则光程差增大几个 ？ 一个 。 光程差改变 解： 实际是求什么波长的光反射干涉加强！ 加强 青色（绿与蓝之间） 一条反射光有半波损失 例 空气中有一透明薄膜 白光垂直照射。求反射光呈什么颜色？ 并且使 时刻矢量 与 轴之间的夹角为 ★已知 作旋转矢量图 以平衡位置为参考点作水平轴 ① 以参考点为圆心、振幅 为半径作圆周（参考圆） ② ③ 作矢量 ， 借助匀速圆周运动来研究简谐运动的方法。 使矢量 绕 点沿逆时钟方向旋转，并且其 旋转角速度 固有圆频率 ④ 满足上述四个条件的矢量称为旋转矢量。 旋转矢量在 轴下方 旋转矢量在 轴上方 任意时刻 的末端在 轴上的投影 时刻 与 轴之间夹角 结论： ◆ 相位 ： ◆ 坐标 （运动物体相对平衡 位置的位移）： ◆ 速度 v ：圆周运动速率 Vm 在 轴上的投影 ◆ A：参考圆半径 ◆ 加速度 ：圆周运动向心加速度