17p1周六下午sat2和ap物理春季第7次课optics

SAT2Physics:LectureD&LPhysicalElectromagnetic光本质上是一种电磁波.真空光速大小3108电磁波谱频率从高到低的顺序需记住ElectromagneticWave(AP 从E指向B,大拇指为 Diffraction衍射是指波遇 物时偏离原来直 的物理现波长越长，或者洞口越窄，波动扩散得Huygen’s 原Everypointonawavecanbeconsideredasasourceoftinywaveletsthatspreadoutintheforwarddirectionatthespeedofthewaveitself.Thenewwavefrontistheenvelopeofallthewavelets—thatis,thetangenttoallofthem.是指波的叠destructiveinterference,与该点距离两个点源的pathdifference(波程差也就

强 强PP点ΔL=L2L1Young’sdouble–slitexperiment(1800年亮带/暗带出现的位置对于屏幕上某P点若其相对中线的仰角为θΔLdsinDiffractionand较准 θ

单色光与白光的双缝条纹间距和波长(颜色)波长越大红光vs蓝光的条纹白光 条纹DiffractionGrating衍射光

衍射光栅会形成非Sharp的条MoreWiFi信号因为interferencedeadGeometricoptic认为光沿直实际上狭缝很细的时候,屏幕上会有衍射条纹出光的衍射现的边缘是模糊Single-SlitDiffraction的计算(APDarkfringesinsingle-slit注意 计算的是暗带的位置Patternof双缝：条纹等间单缝：条纹不等间距、不等宽度 亮带特别Phase光从折射率小的介质射向折射率大的介质,反射光有halfcyclephase光从折射率大的介质射向折射率小的介质,反射光没有phaseThinFilm在左边面反射的光(Ray1halfcyclephaseThinFilm当d=λ/43λ/4…时Ray1和Ray2的光程差ΔL2dλ/2再加上phasechange所带来的半个波长的差异,Ray1正好差整数倍的波因此在特定的厚度处,两束反射光会发生constructive因此肥皂膜上会形成明暗相间的条不同颜色的光波长不同,故其反射光 Newton’s质量差 Thin-FilmInterference的应检测材料是否有缺Color 情况一n1nfilmRay1有phaseRay2无phase2dm1/2λfilm时

Color 情况二n1nfilmRay1有phaseRay2有phase当2d=mλfilm时,发生color

<Newton’s质量差 Thin-FilmInterference的应检测材料是否有缺Path眼镜原AntiglarepolarizingLens:只允许垂直分量通GeometricLawofSpecularandDiffusediffusereflection漫反 specularreflection镜面反ne等大,正立(upright),虚像(virtualHowtallmustafull-lengthmirrorConcave/ConvexConcavemirror凹面Convexmirror凸面

f:focallengthrradiusofcurvature Mirror光路图画Mirror光路图画ReflectionandApparentPosition物体看起来的位水下物体看起来比实际要Snell’sSnell’s Indexofrefractionc:v:wavelengthoflightina光进入不同介质频率(f)不变波长(λ)和波速(v)发生改变TotalInternalReflection全反 Criticalangle临界角 n1>n2入射介质的折射率大于折射介质的折射(例如从玻璃射向空气θ1>θcwhereθcsin–1(n2/n1入射角大于临TotalInternalReflection全反fiberfiberoptic光Dispersion三棱镜光线向底面偏 色散的原因:不同波长(频率)的光折射率不对于一般玻璃,紫光折射率大,红光折射率Converging/DivergingConvergingLens凸透DivergingLens凹透Lens光路图(1)平行于主光轴光线(2)过焦点光线平行于主光(2)过光心光线不Lens光路图Object–ImageRelationship(面镜透镜都适用f:焦So(物距So:物So(物距Si(像距):实为正,虚为负；实像倒立，虚像正(即凸透镜和凹面镜为正,凹透镜和凸面镜为负放大倍数m=|SiSo成像计算例Converginglens,So=成像计算例Convexmirror,So= OpticalInstruments:OpticalInstruments:Optical Optical Optical Pinholepinholecamera：缩小的实pinholecamera：缩小的实PhysicalPhysicalDiffractionPolarizationGeometricReflectionRefraction波动的性质总Diffraction,i