20210326公共基础物理第6讲光学3.pptx

;.1;1.内容简介及用时;知识框架及逻辑;1、衍射光栅：由大量等间距平行单缝组成的光学元件。缝宽为a，缝的间距为b，光栅常数为d=a+b ;(a+b)sin ?=±k? k=0, 1, 2, 3 · · · —主极大（多缝干涉） ;子考点1：最大衍射级次（观测角小于90度） ;例1、 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上, 若在衍射角 = 30°处能看到某一波长的光谱线(注意能看到是可见光), 则该光谱线所属的级次为（B ） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 ;2012-34、 波长λ=550nm（1nm=10-9m）的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm 的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为：（B）。 （A）2 （B）3 （C）4 （D）5 请牢记光栅方程，分析光栅考题的万能钥匙;;2014-36、一单色平行光垂直入射到光栅上，衍射光谱中出现了五条明纹，若已知此光栅的缝宽a与不透光部分b相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹级次分别是：（A） （A）1和3 （B）1和2 （C）2和3 （D）2和4 2016-36、在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在每透光栅衍射的暗纹方向上，因而时间上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为：（C） A.a=2b B.b=3a C.a=b D.b=2a ;; 1 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上 P 点处为第三级暗纹，则单 缝处波面相应地可划分为__________ 个半波带．若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是 _________级______纹．;2如图 所示，在双缝干涉实验中 SS1=SS2，用波 长为?的光照射双缝 S1和 S2，通过空气后在屏幕 E 上形 成干涉条纹．已知 P 点处为第三级明条纹，则 S1和 S2 到 P 点的光程差为 ____________．若将整个装置放于 某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折 射率 n＝ ____________． 3波长为 ? 的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖 角为θ ，劈尖薄膜的折射率为 n，第 k 级明条纹与第 k＋7 级明条纹的间距是？ ． ; 若两种不同波长的单色光同时入射到光栅上，波长较长的低级次明纹有可能同波???较短的高级次明纹在同一衍射角φ处出现，即不同波长光的主极大级次在幕上重叠，称为重级，光栅重级公式：; 一束白光经光栅后，不同波长的单色光将产生各自对应的衍射条纹，除中央明纹外，其他各级明条纹为彩带明纹，在同一级明纹中，波长较短的紫光离中央明纹中心最近，波长较长的红光则偏离中央明纹中心最远。;17; 衍射光栅考点与其它光学现象不一样 1、求最大级次，记这一个公式：（a+b）*sinθ=±Kλ,利用IsinθI≤1解出K，为小数时取整，为整数时，舍最大值。 2、衍射光栅缺级：联立 （a+b）*sinθ=Kλ（多缝干涉明纹）,asinθ=K’λ （单缝衍射暗纹）, 把K’当已知数1、2.....求出K就是缺级的，（a+b光栅常数，a单缝宽，会告诉你的，） 3、光栅的重叠asinθ==K1λ1=K2λ2，λ1，λ2两个会告诉你的，另外两个必须取整数，就用整数试，比如算出K1=5/3K2，那K2只能等于3，6，9......） 注意最后计算看到条纹数，别忘了算中央明纹，衍射光栅则要注意减去缺级的条纹;;;最小分辨角等于圆孔夫琅和费衍射的中央衍射斑的半角宽，D为圆孔直径。;22;1、自然光 1）、普通光源中大量原子的发光是随机的，光矢量沿各个方向的概率均等，没有哪个方向较其他方向更占优势，这种光称为自然光。 小概念：光波是电磁波，光是横波，光矢量。 2）、任何一方向的光矢量都可分解为相互垂直的两个方向的分矢量，因此可以将自然光的光振动正交分解为两个相互垂直的分振动，二者的光强度均为自然光的光强度的一半。 ; 2、现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）。;3、如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波，