大學物理-第十二章-波動光學-全文預覽
【正文】 到象點各光線之間的光程差為零 —— 等光程性 相位差和光程差的關(guān)系： 光程 L = ? ( ni di ) 例：楊氏雙縫實驗中， P為屏上第五級亮紋所在位置。 a b n d λ n 媒質(zhì) ????? 2nabd????? n─ 媒質(zhì)中波長 nncun????? ????// ??? 2nd??光程 : L = nd ? ─ 真空中波長 可把光在不同媒質(zhì)中的傳播都折合到在真空中的傳播，以便進行比較 。 光程與光程差 一 . 光程 、 光程差 ? 真空中 紅紅 ?dDkxk ? 紫紫 ?dDkxk )1()1( ???紫紅 ?? )1( ?? kk 將 ?紅 = 7600197。 r1 ? ? r2 ? x x0 x I ?x x D d o 單色光入射 d λ ， D d 波程差： Dxdddrr ?????? ??? tgs i n12??? Dxd? ? ?212?????kk明紋 暗紋 ??3,2,1,03,2,1,0??kk明紋位置 ?dDkx ??暗紋位置 ? ?212?dDkx ???級明紋稱級明紋稱級中央明紋稱22,21,100,0210?????????????????dDxkdDxkxk??明暗紋中心的位置和級次： 相鄰兩明紋 (或暗紋 )之間的距離 dDx ????? Dxd?? ?212 ?????kk 明紋 暗紋 ??3,2,1,03,2,1,0??kkx?x?(1) 一系列平行的明暗相間的條紋； (3) ???x 條紋特點 ： (2) ? 不太大時條紋等間距； 影響雙縫干涉條紋分布的因素： ?? dDx ?若 D、 d 已定，只有 ??，條紋間距 x? 變寬。 1 2 r1 r2 )c o s ( 1101 ?? ?? tEE)c o s ( 2202 ?? ?? tEEP: ?1 ?2 ? E0 E10 E20 )c o s (021 ?? ???? tEEEE ????????? c o s2 202222021020 EEEEE12 ??? ???嚴格的單色光是不存在的 —— 頻率范圍 表示波長與強度關(guān)系的曲線 —— 光譜線 光譜線波長范圍越窄 —— 光的單色性越好 ? 0 ? o I I0 I0 /2 ?? 譜線寬度 普通單色光 ?? : 102? 10 0A? 激光 ?? :108? 105 A? c o s 2 2121 ?????? IIIII? 非相干光源 0c o s ?? ? I = I 1+I 2— 非相干疊加 ? 完全 相干光源 ?? ??? c o sc o s▲ 相長干涉 （ 明 ） ,2 ?? k???2121ma x 2 IIIIII ???? (k = 0,1,2,3?) ▲ 相消干涉 （ 暗 ） ,)12( ?? ???? k2121mi n 2 IIIIII ???? (k = 0,1,2,3? ) 如果兩束光： 頻率相同，振動（光矢量）方向平行，相位差恒定 ，這兩束光稱為 相干光 ，合成后在空間形成強弱相間的穩(wěn)定分布 —— 相干疊加 。 原子發(fā)光： 方向不定的振動 瞬息萬變的初相位 此起彼伏的間歇振動 2. 激光光源： 受激輻射 ? = (E2E1)/h E1 E2 ? ? ? 完全一樣 (頻率 , 相位 ,振動方向 ,傳播方向 ) 二 . 單色光與復色光 1. 單色光： 具有單一頻率 （ 波長 ） 的光波 2. 復色光： 具有不同頻率 （ 波長 ） 的復合光 在原子中有許多能量狀態(tài) —— 能級，當原子從不同的能級躍遷到基態(tài)時，能級差不同，輻射的電磁波的頻率也不同，相應(yīng)的波長也不同。 紅 400—— 450—— 500—— 550—— 600—— 650—— 760nm 紫 藍 綠 黃 橙 紅 ? = (E2E1)/h E1 E2 能級躍遷輻射 波列 波列長 L = ? c 1. 普通光源： 自發(fā)輻射 獨立 (不同原子發(fā)的光 ) Z E u Y H X 引起視覺和化學效應(yīng)的是電磁波中的電場強度矢量 E ，因此，常把 E 矢量稱為 “ 光矢量 ” 。電磁波是橫波 。 紫 7600197。 光源的最基本發(fā)光單元是分子、原子。 雙縫干涉 一 . 雙縫干涉 p 解：白光波長在 400～ 760nm , 雙縫干涉明紋條件為： ?? kxDd ??? ?dDx ?? 用白光照射時，除中央明紋為白光外，兩側(cè)形成內(nèi)紫外紅的對稱彩色光譜 .當 k級紅色明紋位置 xk紅 大于 k+1級紫色明紋位置 x(k+1
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1