大学物理期末复习必过

光程差(两光程之差)相位差*P*—干涉加强

—干涉减弱—干涉加强—干涉减弱光的干涉—干涉加强—干涉减弱由上式可知，当光程差改变时，干涉条纹随之变化。当光程差改变时，干涉条纹由亮纹变为暗纹（或由暗纹变为亮纹）；当光程差改变时，亮条纹仍为亮条纹，但对应的k不同（），即干涉的级不同（相差一级），我们也称之为条纹移动了一条。3.半波损失⑴反射光与入射光比较<有半波损失无半波损失⑵经膜上下介面两反射光比较<<或<<或有半波损失无半波损失衍射角§11—7单缝衍射一单缝衍射的装置缝长二菲涅尔半波带法⑴N为偶数，设N=2N可为整数（偶数、奇数），也可为非整数。光程差半波带数

相邻半波带各对应点光线的光程差为，即位相差为，光线在Q点干涉相消，光强为零，呈暗纹。⑵N为奇数，设N=3相邻半波带发出的光线两两干涉相消，剩下一半波带发出的光未被抵消，Q点呈明纹。⑶N为非整数，Q点光强介于最大与最小之间，仍在明段之上，但不是明段的中心点。干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）（介于明暗之间）中央明纹中心三单缝衍射明暗纹公式四光强分布干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）(1)第一暗纹距中心的距离第一暗纹的衍射角一定，越大，越大，衍射效应越明显.光直线传播增大，减小一定减小，增大衍射最大第一暗纹的衍射角角范围线范围中央明纹的宽度(2)中央明纹（的两暗纹间）

(3)条纹宽度（相邻条纹间距）除了中央明纹外其它明纹的宽度干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）(4)单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上.单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变.

(5)入射光非垂直入射时光程差的计算（中央明纹向下移动）（中央明纹向上移动）**三光学仪器的分辨本领最小分辨角光学仪器分辨率艾里斑半角宽度：一光栅

许多平行排列等宽度、等距离的狭缝组成。§17—9衍射光栅1.装置：光栅常数：衍射角：⑵光栅衍射是衍射和干涉的总效果。各缝衍射图样彼此重合，在相遇处即单缝衍射各级明纹区域发生干涉，形成不同于单缝的光栅衍射，主要是在中央明纹区域出现一系列明暗条纹。2.光栅衍射的基本原理⑴光通过光栅上每一条缝就象通过单缝一样发生衍射，各缝衍射图样相同，不随狭缝位置改变。光栅方程相邻两缝间的光程差：3.

光栅衍射条纹的形成⑴明纹中央明纹一级明纹二级明纹（单缝衍射对多缝干涉的影响）-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5光栅衍射的光强分布Ｎ=5⑵缺级：按多缝干涉应出现明纹处，由于单缝衍射效应反成为暗纹的现象。如果光栅常数与缝宽构成整数比时，就会发生缺级现象。-66543210-1-2-3-4-5⑶暗纹和次明纹（Ｎ个矢量叠加相消）相邻狭缝光程差：相邻狭缝位相差：光栅暗纹：光栅暗纹：—明纹相邻两明纹间，有Ｎ-1个暗纹，Ｎ-2个次明纹，次明纹光强很弱，相邻两明纹间形成一片暗背景。-66543210-1-2-3-4-5一定，减少，增大．一定，

增大，

增大．⑵光栅常数越小，明纹间相隔越远入射光波长越大，明纹间相隔越远⑴能看到条纹的最高级数4.光栅衍射条纹特点的讨论：<1

条缝20

条缝3

条缝5

条缝⑶光栅中狭缝条数越多，明纹越细越亮,暗区愈宽亮纹的光强:：单缝光强）（：狭缝数，光栅暗纹：（单缝衍射对多缝干涉的影响）-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5

⑷光栅衍射的光强分布Ｎ=5白光入射时，不同，不同，按波长分开形成光谱.一级光谱二级光谱三级光谱二衍射光谱在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n、厚度为t的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）此时观察到干涉条纹移动了N条，则光波波长为（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）光程差变化或讨论1玻璃表面涂以折射率n=1.38的MgF2透明薄膜，可以减少折射率为nˊ=1.60的玻璃表面的反射，若波长为500nm的单色光垂直入射，为实现最小反射，问透明薄膜的厚度至少为多少？

n2n3<<无半波损失（Ａ）30nm（Ｂ）90.6nm（Ｃ）250nm（Ｄ）1050nm取k=0讨论2在双缝实验中，屏幕上的P点处是明条纹，若将S2封盖住，并在S1S2连线的平分面处放一反射镜，则此时p（Ａ）P点处仍为明纹（Ｂ）P点处为暗纹（Ｃ）不能确定P点处是明纹还是暗纹（Ｄ）无干涉条纹讨论3

牛顿环装置放在n=1.33的透明液体中，（玻璃的折射率大于1.33），R=300cm，=6500Å，求（1）从中心向外数第十个明环处液体的厚度e10。（2）第十个明环的半径。解：（1）（2）Rdr计算题1缝宽为a=0.6mm的单缝，距屏幕D=0.40m。如果单色光垂直入射，P点（x=1.4mm）为衍射明纹，求(1)入射光波长；(2)P点条纹的级数；(3)从P点来看，狭缝处的波面可分作半波带的个数。解：aP0.40mxo计算题2可见光aP0.40m（1）P点条纹的级数；（2）入射光波长P点为第3级明纹P点为第4级明纹因为P点为明纹，所以半波带数为：（2k+1）k=3时：波带数为7k=4时：波带数为9aP0.40m（3）从P点来看，狭缝处的波面可分作半波带的个数

在垂直入射于光栅的平行光中有1和2两种波长。已知1的第三级光谱线与2的第四级光谱线恰好重合在离中央明纹5mm处，而2=486.1nm，并发现1的第五级光谱缺级。透镜焦距为0.5m，求（1）1=？，光栅常数(a+b)=？；（2）光栅的最小缝宽a=？；（3）能观察到1的多少条条纹？解：（1）计算题3（2）1的第五级光谱缺级,求光栅的最小缝宽a=？（3）能观察到1的多少条条纹？可能看到的条纹数：缺级数：用每毫米500条栅纹的光栅，观察钠光谱线（=5900Å）问：（1）光线垂直入射；（2