練習冊-11-第十一章

1、第十一章光學64第十一章第十一章光學光學111楊氏雙縫干涉【學習指導學習指導】一、光的干涉1發(fā)光機制光波：是波長在3500——7700之間的電磁波。一個原子的發(fā)光：一次發(fā)光只能發(fā)出（1）頻率一定、（2）振動方向一定、（3）長度有限的一段波列。光源——大量原子的發(fā)光：發(fā)出具有不同頻率、不同振動方向、不同位相的電磁波。2光的干涉現象兩列光波疊加后，在某些地方光強始終加強，在另一些地方光強始終減弱的現象。3光的相干條件：兩列光波的（1）頻率相

2、同、（2）振動方向相同、（3）位相相同或位相差恒定。二、干涉基本理論1位相差和光程差光程：光在媒質中所傳播的距離與該媒質折射率的乘積。即。nr??光程的意義：光程表示在相同時間內，光在介質n中傳播r距離引起的nr??t?位相差等于光在真空中傳播距離所引起的位相差。nr光程差：2211nrnr???位相差與光程差的關系：????2??2額外光程差——半波損失的影響半波損失：光從光疏媒質（n小）入射到光密媒質（n大）在界面發(fā)生反射時，反射光

3、的位相與入射光相比，在反射點突然改變，引起附加光程差λ2。?理解：（1）半波損失發(fā)生在反射光，且從光疏媒質入射到光密媒質而反射到光疏媒質時發(fā)生。（2）若額外光程差為λ2的偶數倍，在討論干涉問題時不考慮其影響。3干涉基本原理光程差決定干涉明、暗條紋的位置：明紋??k??3210????k暗紋2)12(????k?3210????k三、楊氏雙縫干涉1明暗條紋位置角位置：（）明紋sindk????3210????k第十一章光學66【例113】

4、若用厚度為e，折射率為n的云母片蓋住楊氏雙縫實驗中的上縫，如圖112所示。則干涉條紋向移動；在原中央明條紋處的光程差為；條紋移動條。O【解】對中央明條紋光程差??????0)(12neerr?12120)1(rrenrr??????即條紋向上移動。在原中央明條紋處（）的光程差為：O12rr??????)(12neerr?en)1(?由得：??N?(1)Nne???【例114】楊氏雙縫實驗中，若用厚度均為d的云母片（n1=1.4、n2=1

5、.7）分別蓋住S1及S2縫，如圖113所示，中央位置O處變?yōu)榈谖寮壝鳁l紋。已知?=4800，求玻璃片的厚度d。【解】中央位置O處：210rr??蓋住玻璃片后，對中央位置O處，有221121()()()5rdndrdndnnd???????????所以：62158.010()dmnn??????【分類習題分類習題】一一選擇題選擇題1真空中波長為?的單色光，在折射率為n的均勻透明媒質中，從A點沿某一路徑傳播到B點，路徑的長度為l.A、B兩點

6、光振動位相差記為??，則(A)當l=3?2，有??=3?.(B)當l=3?(2n)，有??=3n?.(C)當l=3?(2n)，有??=3?.(D)當l=3n?2，有??=3n?.2如圖114所示，設s1、s2為兩相干光源發(fā)出波長為?的單色光，分別通過兩種介質(折射率分別為n1和n2，且n1n2)射到介質的分界面上的P點，己知s1P=s2P=r，則這兩條光的幾何路程之差?r，光程差?和相位差??分別為(A)?r=0，?=0，??=0.(B