《13光学知识总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《13光学知识总结（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、13-3获得相干光的方法光程光程差 一、光程光程差两光程差为。光程差与相位差的关系: 干涉光的亮暗纹条件为:2k亮纹条件22k+1暗纹条件2其中k为干涉条纹级数，为整数。可见， 光程差为半波长的偶数倍时干涉相长； 为半波长的奇数倍时干涉相消。无论以下讨论哪种模型，这个公式对于干涉都适 用，只是不同模型的光程差不同。13-4杨氏双缝干涉洛埃镜一、杨氏双缝干涉实验光程差为：ds in -x （其中d为双缝间距，D为缝到屏的距离），亮暗纹D条件代入式可得。则可推得，亮纹在屏上的位置为x kD，暗纹在屏上的d13-5薄膜干涉一、等厚干涉光线垂直照射在薄膜上时发生干涉，光程差为2n2d -，代入式则有2
2、n2dkk亮纹条件22n2dkk暗纹条件其中膜的厚度d为变量，决定光程差的大小。因此同级干涉条纹所对应的厚度相u1cnnn则将介质折射率与光的几何路程之积为光程L nr位置为x（2k1）Dd。条纹间距为（此为真空或空气中结果，若含介质，则变为x n，带入n得dn二、洛埃镜半波损失：当光从光疏介质射向光密介质 反射光产生了入/2付加的光程差。Dxnd时，反射光的相位发生了n跃变，或者在介质中同，这就是等厚干涉的意义。2.劈尖干涉如图所示，则两束光的光程差为2d2亮暗纹条件代入式可得2dkk亮纹条件22dkk暗纹条件3.牛顿环仍然是空气层，只是这里下面是平的，上面变成了圆弧。空气层厚度d为、等倾干
3、涉：光程差为2n2d cos2条纹为一系列同心圆环，同级干涉条纹所对应的倾角相同，这是等倾干涉的意义3-6迈克耳孙干涉仪亮纹条件为2d k，则长度变化量与波长之间的关系为 为移动前后干涉环数目的改变量 干涉部分的计算题： 由于模型较多， 解题步骤没有统一的形式，但都是利用光 程差与明暗纹条件的方程（式）求解。3.8单缝的夫琅禾费衍射1.用菲涅耳半波带法研究衍射条纹分布根据asi nN,可分为偶数个半波带的（N为偶数）产生暗条纹，可分 为奇数个半波带的（N为奇数）产生亮条纹。非整数个半波带的则为中间光强过 渡的部分。单缝衍射明暗纹条件：则两相邻条纹对应的厚度差为d asin 0 2（其中a为条纹
4、间距）d r2/2R，其中R为透镜曲率，r为干涉环半径2上一 k亮纹条件R 22上 k暗纹条件R1号，暗纹半径k心，其中N4心I则有亮纹半径 rka sin0中央明纹中心asin2k 2k干涉相消（暗纹中心）asin(2k1)2干涉相长（明纹中心）asi nk2介于明暗纹之间2.中央明条纹的半角宽度：sin一。由于衍射角很小，sin : tanx/ fa-单缝衍射计算题：通常利用 x k f /a（暗纹中心位置）和 x（2k 1）f/2a（明纹中心位置） 。若问及k级明纹宽度则用暗纹 Xk!xk，反之亦然。3.9衍射光栅及光栅光谱一、衍射光栅在一块透明的平板上刻有大量相互平行等宽等间距的刻痕（
5、不透光部分），为透射光栅。两刻痕之间的宽度为a（也是缝的宽度），刻痕宽度为b,则d = a + b称为光栅常数。1.光栅方程先考虑不同缝之间的干涉 效应，则可得出，明条纹的条件是衍射角必须满足 光栅方程（a b）sin k ,k 0,1, 2, L满足光栅方程的明条纹称为主极大条纹（以上方程是光垂直入射情况下的结果， 若以B角入射，则光程差上应土（a+ b）sinB）。（1） 明纹（中心）位置在屏上位置：|x k f/（a b）|；（2）由于|sin | ,1k的取值有一定的范围， 故只能看到有限级次的衍射条纹,k （a +b）/入（若相等则k级出现在无穷远处）。2.谱线的缺级光栅的缺级：根据
6、单缝衍射的结果可知，每条缝的光本身还存在暗纹条件a basin =。出现缺级的条件为 k k-。例：a b 3a，则ak丄上3,6,9L，3,6,9级主极大出现缺级。a 1 2 3光栅衍射的计算题：通常利用光栅方程（a b）sin k 结合题目条件求解即 可。若问及最多有多少级光谱，则用k （a +b）/入计算。若涉及缺级，则结合缺级条件k一、光强为io的自然光透过检偏器后,透射光的光强为：F寸二、马吕斯定律线偏振光经过检偏器后光强变为，I 10cos2式中 为线偏振光的光矢量方向与检偏器偏振方向的夹角 3.12反射和折射产生的偏振布儒斯特定律布儒斯特定律：当入射角i与折射角丫之和等于90,即反射光与折射光互相垂 直时，反射光为光矢量振动方向与入射面（入射光线和法线所成的平面）垂直的 完全偏振光。taniB些iB称为布儒斯特角，或起偏角13.11偏振片的起偏与检偏马吕斯定律
13光学知识总结
