20171205公共基础公开课物理杨氏双缝干涉好美

八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791051八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215071八零教育’sEightyEducation物理杨氏双缝干涉2017.12.05八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791052八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215072收集电子版教材、真题八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791053八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215073考试大纲-物理考试大纲435热学分波动学分光学分干涉衍射偏振八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791054八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150742005-2017年真题分布200520062007200820092010201120122013201420162017杨氏双缝干涉343333333232333236323235单缝衍射33343434363536353434八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791055八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215075光学到底是什么？微粒说17世纪明显形成了两大对立学说由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风波动说爱因斯坦在20世纪初提出了光子说麦克斯韦电磁说光的波粒二象性19世纪初证明了波动说的正确性八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791056八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215076光程与光程差偏振半波损失干涉衍射分波阵面分振幅法衍射光栅单缝夫琅禾费、等厚干涉等倾干涉迈克尔逊干涉牛顿环劈尖干涉八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791057八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215077一、光波(可见光)二、光程、光程差三、光的干涉条件及获取方法四、杨氏双缝干涉模型及变化推导五、劈尖干涉模型及变化推导托马斯杨目录八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791058八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215078第一部分光的干涉预备知识~机械波1.相干波：两列波频率相同﹑振动方向平行﹑相位差固定。2.波的强度正比于：见教材P1053.干涉极大、极小位置所满足的条件：基本理论:(光程光程差半波损失)max12020121min122,=2πΔ=(-)-(r-r)0,1,2,3,...(21),=λkAAAkkAAA（）加强减弱八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备6732791059八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群6312215079一、光波（可见光）1）可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400~760nm（频率4.3×1014～7.5×1014Hz）之间。2）光波传播着的是交变的电磁场（用E表示光矢量，H表示磁场），通常对人的眼睛和感光仪器起主要作用的是电场E，E矢量的振动叫光振动。两列振动方向相同，频率相同的光波，在空间某点相遇时，它们在该点引起的光振动分别是：光波（可见光）、光的相干条件1v0HE八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910510八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150710光波（可见光）、光的相干条件1101202120cos()cos()cos()EtEtEEEt12EEE222010201020212cos()EEEEE220002210201020210221020102021011=2cos()12cos()IEEdtEEEEdtEEEEdt121221012cos()IIIII相干光波，相位差恒定1212212cos(-)IIIII21max12min12=(-)=222,=2(21),=kIIIkIII21221121xxnxnx明纹暗纹根据波动原理八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910511八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150711光波（可见光）、光的相干条件1二、光的相干条件1)频率相同.2)振动方向相同.3)相遇点的相位差恒定.3.光的干涉现象:当两列相干光在空间相遇时，在重叠区域合成光波的光强形成明暗相间的稳定分布，称为光的干涉现象。两个分立的普通光源不具有相干性。（ν）八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910512八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150712真题练兵例1：在真空中，可见光的波长范围是：（）。（A）400～760nm（B）400～760mm（C）400～760cm（D）400～760m典型题型八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910513八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150713二、光程nr：1.光程nr：光在媒质中所经历的几何路程r与媒质的折射率n的乘积nr。也就是光在媒质中经过的路程都折算成真空中的路程。2.光程差δ：δ=n2r2-n1r13.光在不同媒质中传播，频率不变。光程与光程差折射率频率光速波长真空1νcλ介质nνun=c/nλn=λ/nn＞1时，光速变小，波长变短。PS1S2r1r2八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910514八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150714例2：光在真空中AB相距为r，若在其传播路径上放置一厚度为e折射率为n的透明介质，这求光从A射到B的光程。光从A到B，几何路程为r.光从A到B，真空路程为r-e+ne.思考：加介质片前后，光程差δ=r-e+ne-r=（n-1）e.n1光程差ABenr八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910515八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群631221507154.相位差1)在折射率为n的媒质中，设频率为ν=1/T的平面光波的表达式为：2)相位差:(根据波动理论）光程与光程差00cos2,cos2nrnrEEtEEt或212211212211222λ±2k222=λ21±2k+12rrnrnrnnkk明纹明纹暗纹（）暗纹八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910516八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150716三、惠更斯原理波动所到达的媒质中各点，都可以看作为发射子波的波源，而后一时刻这些子波波阵面的包迹便是新的波阵面。惠更斯原理ttttt+△t八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910517八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150717四、获得相干光的方法有两种：1)分波阵面法:从同一波面分出两列子波，经不同路程后相遇而发生干涉，如杨氏双缝干涉；2)分振幅法:从同一束光波利用反射、折射把某振幅分成两部分，再使他们相遇从而产生干涉现象的方法，如劈尖干涉、牛顿环干涉、等倾干涉。光的干涉1s2s干涉干涉Pss1sP分波阵面分振幅法八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910518八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150718五、干涉条纹明暗位置的条件1.当从相同初相位的相干光源S1和S2发出的相干光，分别经过折射率为n1和n2的两种不同媒质，在空间一点P相遇时，各自经过的几何路程分别为r1和r2，其相位差为同初相位的相干光源发出的相干光，干涉条纹明暗条件由光程差确定光的干涉12211221221122112211222222rrrrttTTnrnrnrnrnn光程差干涉极大,明纹干涉极小,暗纹=22k(21)2k(0,1,2,)k八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910519八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150719杨氏双缝干涉六、杨氏双缝干涉由光源发出的光照射在单缝S上，在S前放置两个相距很近的狭缝S1和S2，由S发出的光照在S1和S2上，S1和S2为同一光源S的子波，二者称为相干光源。由S1和S2发出的光，满足相干条件，两光波为相干光，他们在空间相遇产生光的干涉现象。1、在幕上形成明、暗干涉条纹的条件是：21220,1,2,212kkrrkk明纹半波长偶数倍暗纹半波长奇数倍八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910520八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150720杨氏双缝干涉2、s1和s2发出的光到达P点相遇时的光程差:2、相邻明纹或相邻暗纹中心的间距（即条纹间距）为中央明纹Dd1r2r0x210rr1s2sSOP21sintan=tanrrddxddDdDx•Dxdx20,1,2,2210,1,2,2DDkkkddxDkkd明纹偶数倍暗纹奇数倍1dDn空气八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910521八零教育好教育，八零造！80勘察设计公共基础1群63122150721例3：在双缝干涉实验中，光的波长为600nm，双缝间距为2mm，缝与屏的间距为300cm，则屏上相邻明条纹间距为：（）。（A）4.5mm（B）0.9mm（C）3.1mm（D）1.2mm2017年真题八零教育好教育，八零造！注册暖通专业公用设备67327910522八零教育好教育，八零造！80勘