大學(xué)物理第三章1楊氏雙縫干涉(完整版)
【正文】 =Acos2?(t/T+x/?)， 在 x=?/3 處發(fā)生反射后形成駐波 ， 反射點(diǎn)為波腹 ， 設(shè)反射波的強(qiáng)度不變 ， 求： (1)反射波的表達(dá)式 y2 ； (2)在 x=2?/3 處質(zhì)點(diǎn) 合振動(dòng)的振幅 。 第三章 波動(dòng)光學(xué) 167。 原子物理告訴：原子是由原子核和核外電子組成 ， 電子繞核運(yùn)動(dòng) ， 但電子的能量是不連續(xù)的 ， 電子處于一些分立的能量狀態(tài) ， 這些能量稱為 能級(jí) ， 如氫原子的能級(jí)圖 ?E3E2E1E eV613 .?eV43.?eV51.?0?E3E2E1E eV613 .?eV43.?eV51.?0能量最低的狀態(tài) 稱作 基態(tài) ， 其它能量較高的 狀態(tài)稱作 激發(fā)態(tài) 。 它們每次何時(shí)發(fā)光是完全不確定的 。 P 薄膜 S * 1. 分波面法 將同一光源同一次發(fā)出的波列分為兩束光，分別通過不同的路徑后，再令其疊加，則它們自然滿足相干條件，從而得到相干光。 由 S1和 S2 射出的光波 具有相同的頻率 ， 相位差的恒定 ， 振動(dòng)方向關(guān)系如何 ？ 由于 S1 和 S2 是同一波陣面的兩部分 ， 所以這種獲得相干光的方法稱作 分波陣面法 。 1??kk ??? 當(dāng)單色光照射時(shí) ， 為明暗相間的條紋 當(dāng)白光照射時(shí) ， 為彩色條紋 ， 中央仍為白色條紋 而且隨級(jí)次增高 ， 不同顏色的條紋發(fā)生重疊 ， 以致模糊不清 雙面鏡干涉 s1s2s暗點(diǎn) （半波損失 ） 洛埃鏡干涉 39。 ● 1S● 2S● P2r1r 1n2nd解： 由 S1 到達(dá) P點(diǎn)的光程 11rn由 S2 到達(dá) P點(diǎn)的光程 dndrn 221 ?? )(11221 rndndrn ???? )(? ???? 2??二．透鏡的等光程性 平行光通過透鏡后 ， 各光線要會(huì)聚在焦點(diǎn) ， 形成一亮點(diǎn) ， 這一事實(shí)說明 ， 在焦點(diǎn)處各光線是同相的 。 這一性質(zhì)稱作 透鏡的等光程性 。 光程與光程差 為了計(jì)算光經(jīng)過不同媒質(zhì)時(shí)引起的相位差 ， 引入了光程的概念 一 ． 光程與光程差 光在媒質(zhì)中傳播時(shí) ， 光振動(dòng)的相位沿傳播方向逐點(diǎn)落后 ， ● ● oPr以 表示光在媒質(zhì)中的波長 ， ??則通過路程 時(shí) ， 光振動(dòng)相位落后的值 rr??? ?? 2?1. 光程 同一頻率的光在不同媒質(zhì)中傳播時(shí)的波長不同 ， r??? ?? 2?以 表示光在真空中的波長 ， ?n?? ?? n 為媒質(zhì)的 折射率 nr??? 2??代入上式 從右式來看 ， 表示光在真空中傳播路程 時(shí)所引起的相位差 ， nr是光在媒質(zhì)中則通過路程 時(shí) ， 所引起的相位差 r??2121 nuuri ??s i ns i n n21 稱為第二種介質(zhì) 對(duì)第一種介質(zhì)的 相對(duì)折射率 M N1u2une?ir波的折射定律 對(duì)于光波 cu ?1介質(zhì) 1為真空 2u ?由上式有 稱作第二種介質(zhì)的 折射率 ???? 22 ?? uc ，n?? ?2由此可知 ， 同一頻率的光在折射率為 n 的媒質(zhì)中傳播時(shí) ， 通過路程 r 時(shí)引起的相位差和光在真空中傳播 ， 通過路程 nr 時(shí)所引起的位相差相同 。 由 S1和 S2 射出的光波 具有相同的頻率 ， 相位差恒定 ， 振動(dòng)方向平行 。 “分波陣面法”獲得相干光 ——楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 一 . 楊氏雙縫實(shí)驗(yàn) 英國物理學(xué)家托馬斯 ． 楊 (T． Young) 在 1801年首先用實(shí)驗(yàn)方法研究了光的干涉現(xiàn)象 ， 為光的波動(dòng)理論確定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 。 1 2 r1 r2 )c o s ( 111101 rktEE ??? ??)c o s ( 22220
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