大学物理复习光学公式.ppt

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1、返回本章目录,下一页,上一页,10-1 杨氏双缝干涉实验,屏上图样,返回本章目录,下一页,上一页,半波损失：,1.当光从光疏媒质进入光密媒质时，（从折射率n小的媒质进入折射率n大的媒质）有“半波损失”,在介质的界面上入射光与反射光相位相反。2.当光从光密媒质进入光疏媒质时，（从折射率n大的媒质进入折射率n小的媒质）没有“半波损失”,在介质的界面上入射光与反射光相位相同。3.透射光不存在半波损失,返回本章目录,下一页,上一页,10-6光程 光程差 薄透镜近轴光线的等光程性,定义光程：,返回本章目录,下一页,上一页,红色虚线框表示可能存在也可能不存在,返回本章目录,下一页,上一页,薄膜的上下表面反

2、射的两光之间的光程差为,10-7 薄膜干涉,返回本章目录,下一页,上一页,垂直入射，薄膜的上下表面反射的两光之间的光程差及亮暗纹条件为,一、等厚干涉，尖劈薄膜的干涉,入射角i固定（一般取i=0),e变，厚度相同的地方出现相同的干涉状态，等厚干涉。,d,返回本章目录,下一页,上一页,10-7-2 等厚干涉 劈尖,讨论：,ii）相邻明（暗）纹之间厚度差,相邻明纹厚度差,相邻暗纹厚度差,明纹与暗纹（相邻）之间厚度差,d,返回本章目录,下一页,上一页,尖劈夹角很小,（2）测细丝直径（纸张的厚度）,返回本章目录,下一页,上一页,明纹(1),暗纹(2),明环,暗环,返回本章目录,下一页,上一页,9.6-2

3、 牛顿环及其应用,牛顿环的半径rk公式,讨论：,ii)相邻明纹距离m=1,返回本章目录,下一页,上一页,iii）,10-7-5增透膜与增反膜,返回本章目录,下一页,上一页,2、高反膜,E,M1,M2,G1,G2,L,当M2移动半个波长时,光程差改变一个波长,视场中将看到一条条纹移过。,返回本章目录,下一页,上一页,9.7 迈克耳孙干涉仪,0,非以上值：,中央明纹中心,明纹中心,暗纹,有光强，但比明纹中心低,返回本章目录,下一页,上一页,10.2-1 单缝衍射,角宽度为,中央明纹线宽度为,A.中央明纹宽度,爱里斑的半角宽度 和圆孔直径d的关系：,或：,d=2R,圆孔夫朗和费 衍射,返回本章目录,

4、下一页,上一页,爱里斑边缘和中心对透镜中心的张角称半角宽度,由于圆孔的限制，点物不再得到点像，而得到一个衍射图样分布。,瑞利（Reyleigh）准则：,如果一个物点的衍射图样中的中央最亮处，恰好与另一个物点衍射图样中的第一个暗环重合，我们说这两点源恰好被这光学仪器所分辨。,称之为最小分辨角,返回本章目录,下一页,上一页,I,d为光学仪器的直径,定义：光学仪器分辨率,两物点对透镜中心张角大于或等于最小分辩角，可分辩,平面透射光栅等宽等间距的平行狭缝,a-表示透光部分宽度,b-表示不透光部分宽度,定义：光栅常数,d=a+b,数量级：10-5-10-6m,返回本章目录,下一页,上一页,10.3 光栅

5、衍射,返回本章目录,下一页,上一页,明纹公式-光栅方程,光栅方程-光栅衍射明纹（主极大）的必要条件,（主极大）,返回本章目录,下一页,上一页,可以证明；在两主极大（明纹）之间有N-1个暗纹，N-2个次极大（光强远小于主极大）。N很大时，两主极大之间实际上是一片暗区。,返回本章目录,下一页,上一页,C）当白色光入射光栅时，将产生彩色的衍射光谱。从中央到两侧将出现由紫到红的光谱。,二.非连续光谱,1级光谱,2级光谱,-1级光谱,-2级光谱,中央明纹,3级光谱,-3级光谱,返回本章目录,下一页,上一页,一.连续光谱,1）线偏振光,：光矢量E只限于垂直于传播方向的某一确定平面内的光（又称为平面偏振光）

6、。,表示：,或,平行于纸面振动,振动面光矢量(振动方向)与传播方向所构成的平面,返回本章目录,下一页,上一页,第十二章 光的偏振,表示：,垂直于纸面振动,表示：,3）部分偏振光,返回本章目录,下一页,上一页,表示：,2）自然光在垂直于传播方向的任意两正交方向光矢量的平均值相等。,自然光,偏振光,返回本章目录,下一页,上一页,只有光矢量在偏振化方向的分量才可以通过偏振片,I=I0cos2,线偏振光通过偏振片后,1.光强改变,2.仍然为线偏振光,但振动方向改变 角度.,返回本章目录,下一页,上一页,一）反射和折射光中的偏振现象,1、反射光中垂直振动 强于平行的振动；,2、折射光中平行的振 动强于垂直振动；,3、反射光折射光偏振 化的程度随入射角 的不同而不同。它 们都是部分偏振光.,Polarization of reflection and refraction.Brewsters law,11.3 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律,返回本章目录,下一页,上一页,二）布儒斯特定律（1812年）,这个特定的角称为 布儒斯特角；,此时折射光仍为 部分偏振光；,入射角为起偏振角 时，反射光与折射 光互相垂直。,注意：,返回本章目录,下一页,上一页,