振动波光学复习－12电通

第9章9-1简谐运动 振幅 周期 频率 相位一、简谐运动 质点运动的速度、加速度(图)二、振幅A和初相的确定 三、周期 频率 9-2旋转矢量 P10 9-3 单摆和复摆9-4简谐运动能量简谐运动能量守恒，势能和动能相互转换简谐振动是等幅振动，振幅不变 P15例9-5简谐运动的合成一 两个同方向同频率简谐运动的合成x=x1+x2 P17二、两个相互垂直的同频率简谐运动的合成P19三、多个同方向同频率简谐运动的合成四、两个同方向不同频率简谐运动的合成拍频： 9-6阻尼振动 受迫振动 共振一 阻尼振动三种阻尼的比较P25例二 受迫振动三 共振9-7 电磁振荡无阻尼电磁振荡方程：无阻尼电磁振荡的能量问题：9-2, 9-4， 9-12，9-13, 9-14, 9 16, 习题： 9 - 1, 9 - 2, 9 - 3 ，9 - 4, 9-5， 9 6, 9 - 7, 9 - 12，9-17, 9-18， 9-25， 9- 35, 9- 37问题：9-7, 9-8, 9-9, 9-17,习题：9 - 19, 9-21，9- 30 ，9 32, 9- 34 , 9- 36,第10章10-115-1 机械波的几个概念一 机械波的形成机械波产生条件：1）波源；2）弹性介质.二 横波与纵波 三 波长 波的周期和频率 波速周期或频率只决定于波源的振动，波速只决定于媒质的性质P47例2四 波线 波面 波前10-2 平面简谐波的波函数一 平面简谐波的波函数(波动方程) 沿x轴正向 沿x轴负向 二 波函数的物理意义 P53例1 10-3 波的能量体积元的总机械能能量密度：平均能量密度：能流：；平均能流：能流密度( 波的强度 )I: 10-4 惠更斯原理 一 惠更斯原理介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前二 波的衍射三 波的干涉加强减弱 10-5 驻波驻波方程 结论 有些点始终不振动,有些点始终振幅最大.相邻波腹（节）间距:三 相位跃变（半波损失）p68五 振动的简正模式 10-6 多普勒效应P73 例1，例2P74例310-7平面电磁波二 平面电磁波的特性，电磁波传播速度 三 电磁波的能量电磁波的能流密度(坡印廷)矢量 平均值 平均辐射功率：10-8声波 超声波 次声波问题：101, 10-2, 10-3, 10-5，10-6, 10-7，10 8，10-10，10-12，10-14，10-15, 10 16 习题： 10- 1 , 10-2, 10-3，10- 4 , 10-5，10-8, 10- 12，10-13，10-14, 10-16，10-17，10- 18，10-19, 10-20，10-21, 10- 26，10-29, 10-30， 10- 31, 10-32 问题：10 17，习题：10- 23， 10-24,第11章11-1 相干光相干条件：两波源具有相同的频率;恒定的相位差; 振动方向相同可见光: 400760nm11-2杨氏双缝干涉一 杨氏双缝干涉实验 加强 减弱条纹间距 P100二 缝宽对干涉条纹的影响 空间相干性三、半波损失：光从光速较大的介质射向光速较小的介质时光的相位较之入射光的相位跃变了 17-3光程 薄膜干涉一 光程 nr 物理意义：光程就是光在媒质中通过的几何路程 , 按波数相等折合到真空中的路程.光程差 两光程之差相位差(周相差)：=考虑了半波损失二 透镜不引起附加的光程差:等光程性三 薄膜干涉反射光的光程差= k=1,2 = k=0，1,透射光的光程差 透射光和反射光干涉具有互补性 P107四、等倾干涉11-4劈尖 牛顿环一、劈尖(平行光垂直入射到劈尖上) 明纹 暗纹相邻明纹（暗纹）间的厚度差 条纹间距 p110例1、二 牛顿环 明环半径 暗环半径115迈克耳孙干涉仪 时间相干性 满足，才能产生干涉11-6光的衍射*一 光的衍射现象二、惠更斯-菲涅耳原理惠更斯原理波面上任一点都是新的振源发出的波叫子波子波波面的包络面 - 新波面惠更斯-菲涅耳原理：单缝处波面看作无穷多个相干波源P点是 (无穷)多光束干涉的结果。*三 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射11-7单缝衍射菲涅耳半波带法明纹中心： k=1、2、暗纹中心; k=1、2、中央明纹: 中央两侧第一暗条纹之间的区域，称中央明条纹第一暗纹距中心 中央明纹线宽度 其它各级明纹的宽度为中央条纹宽度的一半： 第一暗纹的衍射角 干涉和衍射的联系与区别： 从本质上讲干涉和衍射都是波的相干叠加。只是干涉指的是有限多的分立光束的相干叠加。衍射指的是无限多的子波的相干叠加。118 圆孔衍射 光学仪器的分辨率第一暗环围成的光斑称为艾里斑 瑞利判据：点物S1的艾里斑中心恰好与另一个物S2的艾里斑边缘（第一衍射极小）相重合时，恰可分辨两物点。S1S2可分辨S1S2恰可分辨S1S2不可分辨0称为最小分辨角 分辨率 P127例1119 衍射光栅一 光栅 光栅常数 光栅方程 三 衍射光谱光谱重叠四、X射线衍射X射线：波长较短的电磁波，范围在0.001nm10nm之间掠射角，；d 晶面间距(晶格常数)布拉格公式： 11-10光的偏振 马吕斯定律一、自然光 偏振光自然光 线偏振光 部分偏振光 *二偏振片 起偏与检偏检偏三、马吕斯定律线偏振光通过偏振片后的光强: P140例11-11反射光和折射光的偏振反射光： 部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动 折射光： 部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动 .布儒斯特定律当入射角为布儒斯特角时，反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光问题：11-2, 11-9, 11-10, 11-11, 11-14, 11-15, 11-18, 11-22, 11-23, 11-24, 11-25 习题：11-2, 11-3，11-4 , 11-5, 11-6, 11-7, 11- 8, 11-9 , 11- 10, 11-12,11-13, 11-14, 11-15, 11-18,