高二物理竞赛波动光学复习课件

例1.光线a、b从相位相同的A、B传至P，试讨论P 点的干涉情况。ABPab图（a）空气水ABPrr图（b）ABPxr图（c）n干涉加强=明暗=明暗习题课

例2.双缝实验中，用厚度为

t，折射率分别为n1和n2（n1<n2

）的玻璃片分别盖住S1和S2

，求从S1和S2到达原来中央明纹O点的光程差。S1S2rrOn1,tn2,t解：

例3.双缝实验中，光屏P点处产生第5级明条纹。现将一厚度e=6μm、折射率n=1.58

的云母片覆盖在其中一条缝上，此时P点变成中央明纹。求：（1）云母片应该覆盖在哪条缝上？（2）入射波长。解：（1）对于中央明纹，光程差等于零玻璃应覆盖在S1上（2）Pr1S1S2r2yOP点为原第5

级明纹所在处S1上覆盖玻璃后，对于P点例4.P.135光的干涉自测题三/1

如图所示，若单色光源的波长Å

， 。试求：（1）干涉条纹间隔；（2）若在S2前置一厚度为0.01mm的玻璃片，则条纹的位移方向如何？已知条纹位移为4.73mm，则玻璃的折射率为多少？h解：（1）（2）条纹向下移动移动的级数PdS1S2r0y

例5.一单色光垂直照射在玻璃板上的油膜上，已知n油=1.3，n玻=1.5，若单色光的波长连续可调，测得500nm与700nm这两个波长的单色光在反射光中消失，求油膜的厚度。dn油=1.3n玻=1.5解：有半波损失有半波损失

例6.垂直入射的白光，从薄膜表面反射，发生了对的光有一个干涉极大，对的光有一个干涉极小，对其他波长的光没有干涉极大或极小的现象。求此薄膜的最小厚度。nd解：有半波损失无半波损失时

例7.单色光垂直入射到劈尖上。当θ

增大时，条纹间距__________，并向__________方向移动。θOBA

例8.单色光垂直入射到空气劈尖上，测得相邻明纹间距为l1。当两玻璃间注满某种透明液体时，测得相邻明纹间距为l2

，求此液体的折射率。解：棱边处为零级暗纹位置不变条纹向左移动解：

例9.如图为用波长为λ的光垂直入射时的劈尖干涉条纹，每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分相切，则玻璃表面有一____（凸或凹）梗，高（或深）______。θ解：同一级条纹对应的薄膜厚度相等凹梗nθ

例10.已知求：（1）（2）若此劈尖的长为3.5cm，可出现多少条明纹？解：（1）（2）ln1=1.5n2=1.2n3=1.3n3=1.3n4=1.5例11.试画出图示牛顿环装置中反射光的条纹花样12光线1：一次半波损失光线2：两次半波损失

光程差相差半个波长，两侧明、暗环的位置正好错开。

例12.P.135

光的干涉自测题三/4

在牛顿环实验中，若透镜的曲率半径为5.0

m，直径为2.0

cm，所用单色光波长为5890

Å。求（1）能观察到多少环的干涉条纹？（2）若将此装置浸在折射率为1.33的水中，则又能观察到多少个干涉环。解：（1）设可以观察到k级明纹式中：（2）可看见34个明环可看见45个明环第一次

例13.用三种光同时照射单缝，从中央明纹往一个方向数去，第一次发生三种光的暗纹相重叠的级次各是多少？解：单缝衍射暗纹位置三种光的暗纹相重叠例14.已知P点为明纹，求：（1）λ；（2）P点条纹的级次；（3）从P点来看，狭缝处的波阵面可作半波带的数目。bxPfO解：（1）单缝衍射明纹位置舍去舍去舍去（2）3

级明纹可分7个半波带4

级明纹可分9个半波带

例15.P.140

光的衍射自测题三/2

波长为λ的单色光垂直入射到宽为10λ的单缝上，透镜焦距为1m

问：（1）屏上最多可呈现第几级明纹？（2）若缝宽变为100λ或λ

，其结果又如何？解：（1）单缝衍射明纹最多可看到第9级明纹。（2）最多可看到第99级明纹。只能看到中央明纹。

例16.P.141

光的衍射自测题三/5

波长为5000Å

和5200Å的光垂直入射到光栅常数为0.002cm的衍射光栅上，透镜焦距为2m。求（1）两波长光的第一级光谱线间的距离；（2）两波长光的第三级光谱线间的距离。解：（1）光栅方程一级光谱

例16.P.141

光的衍射自测题三/5

波长为5000Å

和5200Å的光垂直入射到光栅常数为0.002cm的衍射光栅上，透镜焦距为2m。求（1）两波长光的第一级光谱线间的距离；（2）两波长光的第三级光谱线间的距离。解：（2）光栅方程三级光谱例17.用白光照射光栅常数为的光栅，若透镜焦距为1m，（1）第二级光谱对透镜光心所张的角为多少？（2）第二级光谱的线宽度为多少？（3）第2和第3级光谱有无重叠，若重叠求重叠宽度。fo屏解：（1）（2）fo屏O例17.用白光照射光栅常数为的光栅，若透镜焦距为1m，（1）第二级光谱对透镜光心所张的角为多少？（2）第二级光谱的线宽度为多少？（3）第2和第3级光谱有无重叠，