大学物理光学公式复习自用(马文蔚版)

大学物理光学公式简明总结只讲核心重点ooB实验装置1s2sspdd''dxdrsin12drrr波程差x1r2r'dd'/tansindx杨氏双缝干涉实验实验装置ooB1s2ssrx1r2r'ddpk'dxdr加强,2,1,0k2)12(k减弱杨氏双缝干涉实验,2,1,kk明纹,1,0,2)12(kk暗纹1n1nnd22ndΔΔ劈尖干涉劈尖干涉Ln1nD劈尖干涉nn1dnk2)21(nk2（明纹）（暗纹）bb2/n2Δ(1)棱边处0d为暗纹.劈尖干涉讨论221niindd(2)相邻明纹（暗纹）间的厚度差Ln1nD劈尖干涉nn1bb2/n劈尖干涉讨论(3)条纹间距nb2(2)测膜厚Sie1n2n2SiO(1)干涉膨胀仪0l劈尖干涉的应用12nNel2NlLn1nD劈尖干涉nn1bb2/nLnbLbDn22劈尖干涉的应用LDnbbn22(3)测细丝直径RΔ),2,1(kk明纹),1,0()21(kk暗纹rd22dΔ光程差牛顿环分析R22222)(ddRdRRr02ddRRΔdRr)2(2rdRkr)21(kRr暗环半径明环半径牛顿环分析干涉条纹移动数目迈克尔逊干涉仪仪的主要特性(1)两相干光束完全分开；(2)两光束的光程差可调.移动距离1M1G2Gd2M'2M1Md2kd移动反射镜tndΔ)1(22'插入介质片光程差光程差变化tnΔΔ)1(2'1G2Gd2M1M2M'tn光程差dΔ2讨论ktn)1(2干涉条纹移动数目21nkt介质片厚度1G2Gd2M1M2M'tn讨论夫琅禾费单缝衍射（衍射角：向上为正，向下为负）sinbBC),3,2,1(2kkofLPRABsinbQC菲涅耳波带法b衍射角夫琅禾费单缝衍射),3,2,1(kkkb22sin干涉相消(暗纹)2)12(sinkb干涉加强(明纹)2sinkb（介于明暗之间）个半波带k2个半波带12k0sinb中央明纹中心sinbBC2k（个半波带）k1A2AC2/oQABRLP菲涅耳半波带法(1)第一暗纹距中心的距离fbfx1第一暗纹的衍射角barcsin1RPLobfx讨论圆孔衍射PHL艾里斑dDfd22.12：艾里斑直径ddfDLP夫琅禾费圆孔衍射D22.10最小分辨角光学仪器分辨率22.110D1,D光学仪器的分辨本领瑞利判据sin)'(bb光栅衍射条纹的形成b'b'bb光栅常数：m10~1065光栅常数衍射角b：透光部分的宽度b’：不透光部分的宽度光栅),2,1,0(sin)'(kkbb明纹位置相邻两缝间的光程差：sin)'(bbΔ光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果光栅衍射条纹的形成及分析光栅'sinbbkk',2πmaxbbkk条纹最高级数讨论光栅中狭缝条数越多，明纹越细.(a)1条缝(f)20条缝(e)6条缝(c)3条缝(b)2条缝(d)5条缝讨论'sinsin,11bbkkk一定，减少，增大．'bbkk1'bb一定，增大，增大．kk1光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔越远.),2,1,0(sin)'(kkbb入射光波长越大，明纹间相隔越远.讨论用白光垂直照射在每厘米有6500条刻痕的平面光栅上，求第三级光谱的张角.解nm760~4006500/1'cmbb148.165001cmcm106.73'sin522bbk红光78.065001cmcm1043'sin511bbk紫光26.511不可见例题第三级光谱的张角74.3826.5100.90第三级光谱所能出现的最大波长kbb90sin)'('nm5133'bb绿光例题符号表示自然光自然光：一般光源发出的光，包含各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等.vE各光矢量间无固定的相位关系.二互相垂直方向是任选的.振动面偏振光（线偏振光）符号表示光振动只沿某一固定方向的光.vE偏振光起偏当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向.021I偏振化方向0I起偏器偏振化方向NM马吕斯定律E0Ecos0EE2020EEII检偏器起偏器0IIE0ENM20cosII马吕斯定律设两束单色自然光的强度分别为I10和I20.经过起偏器后光强分别为和220I210I经过检偏器后30cos22101II60cos22202II3160cos30cos22201021IIII例题布儒斯特定律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．120tannni当时，0i0i1n玻璃2n空气(1)反射光和折射光互相垂直.120sinsinnni00120cossintaniinni)2πcos(sincos0i20i布儒斯特定律-讨论tan)2πtan(cot0210inni(2)根据光的可逆性，当入射光以角从介质入射于界面时，此角即为布儒斯特角.2n1n2n玻璃0i0i1n玻璃2n0i布儒斯特定律-讨论