光的干涉衍射复习课课件

【基本概念和规律】一、干涉条件二、双缝干涉（分波面干涉）杨氏双缝干涉图其他明纹位置相邻明纹间距三、薄膜干涉等厚干涉：垂直入射,明纹暗纹【解题指导】一、解决干涉问题首先抓住光程差，确定参与干涉的两条光线，求出它们的光程差，包括有效光程差和附加光程差。光程差为零处一般为零级条纹。二、双缝干涉形成等间距的明暗相间的条纹，零级条纹在光程差为零处。两侧是±1级，±2级，…条纹。三、薄膜干涉1、首先确定薄膜，找到哪两条光线干涉，是反射光干涉还是透射光干涉。2、分析干涉条纹形状，计算光程差，包括有效光程差和附加光程差。最后选择明暗条纹的干涉条件。3、条纹k值的确定k的取值可以从零开始，也可以从1开始，取决于光程差的表达式。一般从光程差最小的第一条纹开始计数，来判断某一条纹的k值为多少。四、条纹移动和光程差的关系。产生干涉条纹移动的原因是光程差发生变化。条纹移动一条，光程差改变一个波长。练习：有两个相干点光源S1和S2发出波长500nm的光。A是它们连线的中垂线上的一点。若在S1和A之间插入厚度为e，折射率为1.5的玻璃片，A点为第四级明纹。求玻璃片厚度。S1S2A书上习题：16－9习题16.1d=0.60mm,D=2.5m,习题16.2在杨氏双缝干涉实验中，若用折射率分别为1.5和1.7的两块透明薄膜覆盖双缝(膜厚相同)，则观察到第7级明条纹移到了屏幕的中心位置，即原来零级明纹的位置。已知入射光的波长为500nm，求透明薄膜的厚度。习题16.4d=2mm,D=0.80m,λ=600nm,习题16.5

习题16.6习题16.7习题16.8例2：习题16.12，折射率n1=1.52的玻璃上有一层折射率n1=1.20的油膜。波长为600nm的光垂直入射并在上表面观察干涉条纹。求从油膜边缘向中间数第五条明纹所对应的油膜的厚度。.解：在油膜边缘处,

e=0(k=0),是明纹。所以第五条明纹对应

k=4。例3:

如图，λ=560nm,油膜中心是暗斑，外面共有20条暗圈。求中心油膜的厚度。n=1.4n=1.5解：如果第一级暗纹对应k=0,则中心暗斑是

k=20。如果第一级暗纹对应k=1,则中心暗斑是

k=21。习题16.14习题16.15习题16.16【基本概念和规律】一、单缝衍射二、光栅衍射1、光栅方程2、缺级若d/a＝n是整数，则I/I03、光栅光谱4、光栅的分辨本领：三、圆孔衍射光学仪器的分辩本领【解题指导】一、衍射条纹是光波经过偏转后无数个子波叠加的结果。干涉条纹是由两个光波或有限个光波叠加的结果。二、单缝衍射条纹的明暗条件与干涉条纹的明暗条件相反。三、光栅衍射条纹细而亮，所以主要掌握光栅亮纹（主极大）条件。四、单缝衍射和光栅衍射，若光线垂直入射，两侧条纹对称分布。五、光学仪器的分辩本领：最小分辩角θmin

乘上像距等于爱里斑的半径。例1：单色平行光垂直照射在宽度1.0mm的单缝上，缝后放焦距为2.0m的凸透镜。已知位于焦平面的屏上中央明纹宽度为2.5mm,求入射光波长。解：例2：白光垂直入射每毫米由500条刻痕的光栅，用置于光栅后的透镜将光谱透射到屏上，透镜与屏间距4m，可见光范围为400－760nm，求屏上一级光谱的长度。解：屏上相应条纹的间距（即一级光谱的宽度）一级光谱的角距离例3：可见光范围为400－760nm，

要使可见光的第一级光谱的角宽度为20.0°

，光栅每毫米应有多少条刻痕？解：例4：习题17－20【基本概念和规律】马吕斯定律布儒斯特定律偏振光入射自然光入射1.斯忒藩－波尔兹曼定律2.维恩位移定律【基本概念和规律】：一、波粒二象性二、不确定性关系四、薛定谔方程五、定态薛定谔方程三、波函数和它的统计解释描写电子的波函数满足单值、有限、连续的条件。波函数满足归一化条件七、玻尔理论六、氢原子的波函数k＝2，巴尔末系八、光电效应【习题解】20.720.821.121.721.921.1121.1521.17令y＝2λx22.2赖曼系（紫外）巴尔末系（可见光）