文档介绍：第一章光的干涉小结
第二章光的衍射小结
第三章几何光学的基本原理小结
第四章光学仪器的基本原理小结
第五章光的偏振小结
第七章光的量子性小结
第八章现代光学基础小结
光学各章内容小结
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第一章光的干涉小结
一、干涉条件
1. 光是电磁波
可见光的波长范围:
400~700 nm
颜色波长对应
单位:
1Å=10-10 m,1nm=10-9 m, 1m=10-6 m
波动方程
光强:
2. 相干条件
相干条件:
振动方向相同;频率相同;有固定位相差
补充条件:
两波振幅不能相差太大——条纹对比度问题
两波位相不能相差太大——相干性问题
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合光强
不相干
相干
{
位相差
(光程差中包括介质折射率的影响)
干涉相长
干涉相消
亮纹
暗纹
{
一、干涉条件
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4. 菲捏耳公式(只需掌握以下几点)
光波从光疏介质向光密介质传播,反射光存在半波损失
一般界面反射(空气—水面,空气—玻璃),反射率
偏振中以布儒斯特角入射,反射光为线偏振光
(1)
(2)
(3)
n1
n2
i10
i1'
i2
S 分量
P 分量
3. 相干性
条纹可见度
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二、干涉分类
(存在半波损失,只有一半条纹 k>0)
波面分割法
杨氏双缝干涉
菲捏耳双面镜
劳埃镜
{
振幅分割法
等倾干涉
等厚干涉
{
一般只考虑双光束
干涉
考虑清楚有无半波损失
n: 介质折射率
at
ar
att’r
atr
平行光
a
att’
att’r
i2
i1
i1’
n1
n1
n2
h
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二、干涉分类
等倾干涉
平行平面膜
镀膜应用
圆条纹,中心疏,边缘密,
中间高级次,不等间隔
反射增强或减弱,透射增强或减弱
(考虑半波损失)
(不同)显色,还可以不同入射角
等厚干涉
劈膜
牛顿环
条纹间距
(一般正入射
交棱处明暗条纹由半波损失确定
圆条纹,中心疏,边缘密,
中间低级次,不等间隔
{
{
h相同,
平行光入射,
条纹在无穷远
平行光入射,
条纹在膜表面
扩展
光源
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二、干涉分类
振幅分割法重要装置
迈克尔逊干涉仪
平行平面膜
移动动镜,条纹吞吐
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(1)考试重点:
1、杨氏双缝干涉、等倾干涉、等厚干涉中干涉加强及减弱的条件,干涉条纹的特点(如条纹间距等)。
2、基本概念:干涉的分类、光程差、半波损失、干涉条纹可见度、迈克耳干涉仪、牛顿环的基本原理。
3、课后作业,及本章例题
复****提要
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一、衍射分类
—光源或观察屏距障碍物有限远(至少其中之一)
—光源和观察屏距障碍物无限远
菲捏耳衍射
夫琅和费衍射
{
1. 菲捏耳衍射——菲捏耳圆孔衍射
中心点P振幅:
菲捏耳半波带法
半波带个数:
R,r0—分别为圆孔到光源
和观察屏的距离
相当于透镜成象,焦距:
无遮挡
一个半波带
第二章光的衍射小结
k为奇数时,合振幅较大,k为偶数时,合振幅较小。
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2. 夫琅和费衍射
单缝衍射
圆孔衍射
多缝衍射
1
sin
I / I0
中央主极大:
极小:
次极大近似:
爱里斑
1
I / I0
0
爱里斑
单缝衍射因子
缝间干涉因子
极大位置:
强度由
决定
缺级:d/b=k’
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