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級二班李霄棟-資料下載頁

2025-08-01 13:48本頁面
  

【正文】 射光的頻率 v,求增透膜的最小厚度: 要使薄膜起到增透的作用,必須使從增透膜兩個表面反射回的兩列光的路程差等于光波半波長的奇數(shù)倍,即: 又兩列光的路程差恰為增透膜的 2倍,即: d=2D(D為增透膜的厚度 ) 要使增透膜厚度最小, k=0. 又由光的波長 λ,光速 v及頻率 v之間的關(guān)系 λ=v/ν 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 干涉法檢查精密部件的表面 取一個透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板,放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片,使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜,用單色光從上面照射,入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光,從反射光中就會看到干涉條紋,如圖 23甲所示。 如果被檢表面是平的,那么空氣層厚度相同的各點就位于一條直線上,產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的 (如圖乙 );如果觀察到的干涉條紋如圖所示, A、 B處的凹凸情況可以這樣分析:由丙圖知, P、 Q兩點位于同一條亮紋上,故甲圖中與 P、 Q對應(yīng)的位置空氣層厚度相同。由于 Q位于 P的右方 (即遠(yuǎn)離楔尖 ),如果被檢表面是平的,Q處厚度應(yīng)該比 P處大,所以,只有當(dāng) A處凹陷時才能使 P與 Q處深度相同。同理可以判斷與 M對應(yīng)的 B處為凸起。 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 ? 牛頓環(huán) ? 一種光的干涉圖樣。是牛頓在 1675年首先觀察到的。將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板上,用單色光照射透鏡與玻璃板,就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環(huán)。圓環(huán)分布是中間疏、邊緣密,圓心在接觸點 O。從反射光看到的牛頓環(huán)中心是暗的,從透射光看到的牛頓環(huán)中心是明的。若用白光入射,將觀察到彩色圓環(huán)。牛頓環(huán)是典型的等厚薄膜干涉。平凸透鏡的凸球面和玻璃平板之間形成一個厚度均勻變化的圓尖劈形空氣簿膜,當(dāng)平行光垂直射向平凸透鏡時,從尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產(chǎn)生干涉。同一半徑的圓環(huán)處空氣膜厚度相同,上、下表面反射光程差相同。因此使干涉圖樣呈圓環(huán)狀。這種由同一厚度薄膜產(chǎn)生同一干涉條紋的干涉稱作等厚干涉。 ? 牛頓環(huán)裝置常用來檢驗光學(xué)元件表面的準(zhǔn)確度。如果改變凸透鏡和平板玻璃間的壓力,能使其間空氣薄膜的厚度發(fā)生微小變化,條紋就會移動。用此原理可以精密地測定壓力或長度的微小變化。 ? 牛頓環(huán)是牛頓首先觀察到的,但是由于牛頓持光的粒子說,他并不認(rèn)為牛頓環(huán)是干涉的結(jié)果,他用微粒說解釋了他的觀測結(jié)果,但很不令人滿意。直到 19世紀(jì)初才由英國科學(xué)家楊氏用光的波動理論解釋了牛頓環(huán)。 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 六、光的色散 復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象。讓一束白光射到玻璃棱鏡上,光線經(jīng)過棱鏡折射以后就在另一側(cè)面的白紙屏上形成一條彩色的光帶,其顏色的排列是靠近棱鏡頂角端是紅色,靠近底邊的一端是紫色,中間依次是橙黃綠藍(lán)靛,這樣的光帶叫光譜。光譜中每一種色光不能再分解出其他色光,稱它為單色光。由單色光混合而成的光叫復(fù)色光。自然界中的太陽光、白熾電燈和日光燈發(fā)出的光都是復(fù)色光。 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 晴朗的天空是蔚藍(lán)色的,天空越是晴朗,天空顏色越加澄澈。為什么晴朗的天空是藍(lán)色的呢?并不是因為大氣本身的顏色是藍(lán)色的,也不是因為大氣中含有某種藍(lán)色的物質(zhì),而是因為太陽光線射入大氣層之后,遇到大氣分子和浮懸在大氣中的微粒發(fā)生散射的結(jié)果。 大氣分子和懸浮的微粒本身是不發(fā)光的,但是由于它們能把太陽光向四面八方散射出去,所以它們就成了散射光的光源。太陽輻射的可見光部分本來是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色組成的白色光,不同顏色的光波長不同。波長較短的紫、藍(lán)、青色光波最容易被散射,而波長較長的紅、橙、黃色光的投射能力較強,它們能透過大氣分子和微粒,保持原來的方向前進,很少被空氣分子散射。對下層空氣分子散射來講,主要是藍(lán)色光線被散射出來。所以天空是蔚藍(lán)色。 天空藍(lán)色只是在低空才看得見,隨著高度的增加,由于空氣越來越稀薄,大氣分子數(shù)量急劇減少,分子散射出來的光輝逐漸減弱,天空亮度越來越暗,由藍(lán)而青( 8公里以上),由青而暗青( 11公里以上),再逐漸變成暗紫色( 13公里以上)。到 20公里以上的高空,散射作用幾乎完全看不出來,天空就變成暗黑色的了。 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 極光 在地球南北兩極附近地區(qū)的高空,夜間常會出現(xiàn)燦爛美麗的光輝。有時它像一條彩帶,有時它像一團火焰,有時它又像一張五光十色的巨大銀幕。它輕盈地飄蕩,同時忽暗忽明,發(fā)出紅的、藍(lán)的、綠的、紫的光芒。靜寂的極地由于它的出現(xiàn)驟然顯得富有生氣。這種壯麗動人的景象就叫做極光。 人們知道極光至少己有 2022年了,因此極光一直是許多神話的主題。在中世紀(jì)早期,不少人相信,極光是騎馬奔馳越過天空的勇士。在北極地區(qū),因紐特人認(rèn)為,極光是神靈為最近死去的人照亮歸天之路而創(chuàng)造出來的。隨著科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 產(chǎn)生極光的原因是來自大氣外的高能粒子(電子和質(zhì)子)撞擊高層大氣中的原子的作用。這種相互作用常發(fā)生在地球磁極周圍區(qū)域。現(xiàn)在所知,作為太陽風(fēng)的一部分荷電粒子在到達(dá)地球附近時,被地球磁場俘獲,并使其朝向磁極下落。它們與氧和氮的原子碰撞,擊走電子,使之成為激發(fā)態(tài)的離子,這些離子發(fā)射不同波長的輻射,產(chǎn)生出紅、綠或藍(lán)等色的極光特征色彩。在太陽活動盛期,極光有時會延伸到中緯度地帶,例如,在美國,南到北緯 40度處還曾見過北極光。極光有發(fā)光的帷幕狀、弧狀、帶狀和射線狀等多種形狀。發(fā)光均勻的弧狀極光是最穩(wěn)定的外形,有時能存留幾個小時而看不出明顯變化。然而,大多數(shù)其他形狀的極光通??偸浅尸F(xiàn)出快速的變化?;畹暮驼郫B狀的極光的下邊緣輪廓通常都比上端更明顯。極光最后都朝地極方向退去,輝光射線逐漸消失在彌漫的白光天區(qū)。造成極光動態(tài)變化的機制尚示完全明了。 在太陽創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為 太陽風(fēng) 。這是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流,該太陽風(fēng)在地球上空環(huán)繞地球流動,以大約每秒 400公里的速度撞擊地球磁場,磁場使該顆粒流偏向地磁極,從而導(dǎo)致帶電顆粒與地球上層大氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成極光。在南極地區(qū)形成的叫南極光。在北極地區(qū)同樣可看到這一現(xiàn)象,一般稱之為北極光。 物理論文 —— 形形色色的光現(xiàn)象 大多數(shù)極光出現(xiàn)在地球上空 90130千米處。但有些極光要高得多。 1959年,一次北極光所測得的高度是 160千米,寬度超過4800千米。在地平線上的城市燈光和高層建筑可能會妨礙我們看光,所以最佳的極光景象要在鄉(xiāng)間空曠地區(qū)才能觀察得到。在加拿大的丘吉爾城,一年在有 300個夜晚能見到極光;而在羅里達(dá)州,一年平均只能見到 4次左右。我國最北端的漠河,也是觀看極光的好地方。
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