圆孔衍射光学仪器的分辨率大学物理
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《大学物理AII 》作业 No.06 光的衍射班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______------------------------------------------------------------------------------------------------------- ****************************本章教学要求****************************1、理解惠更斯-菲涅耳原理以及如何用该原理解释光的衍射现象。
2、理解夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的区别,掌握用半波带法分析夫琅禾费单缝衍射条纹的产生,能计算明暗纹位置、能大致画出单缝衍射条纹的光强分布曲线;能分析衍射条纹角宽度的影响因素。
3、理解用振幅矢量叠加法求单缝衍射光强分布的原理。
4、掌握圆孔夫琅禾费衍射光强分布特征,理解瑞利判据以及光的衍射对光学仪器分辨率的影响。
5、理解光栅衍射形成明纹的条件,掌握用光栅方程计算主极大位置;理解光栅衍射条纹缺级条件,了解光栅光谱的形成以及光栅分辨本领的影响因素。
6、理解X 射线衍射的原理以及布拉格公式的意义,会用它计算晶体的晶格常数或X 射线的波长。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------一、填空题1、当光通过尺寸可与(波长)相比拟的碍障物(缝或孔)时,其传播方向偏离直线进入障碍物阴影区,并且光强在空间呈现(非均匀分布)的现象称为衍射。
形成衍射的原因可用惠更斯-菲涅耳原理解释,即波阵面上各点都可以看成是(子波的波源),其后波场中各点波的强度由各子波在该点的(相干叠加)决定。
2、光源和接收屏距离障碍物有限远的衍射称为(菲涅尔衍射或近场衍射);光源和接收屏距离障碍物无限远的衍射称为(夫琅禾费衍射)或者远场衍射。
大学物理3预习指南及期末考点(20xx、春) (实验事实、模型建立、研究方法、概念引入、推导过程、公式意义、图片分析、结论应用)第一部分力学(分数分布20%)1-1质点模型及质点运动状态、状态变化与运动过程的描述;1-2恒力与变力作用下确定质点任一时刻的速度与位置的方法与步骤;2-1变力作用一段时间过程使质点状态发生变化的研究方法与动量原理及应用;2-2元分析法在计算变力做功中的应用与动能定理;2-3角动量与力矩概念的引入及右螺旋法则的应用;2-4质点系总动量的计算、变化、守恒判据与分动量守恒条件及应用;2-5质点系动能定理的表达式、势能属于系统的概念与机械能守恒与转换定律表述形式;2-6质点系角动量的计算、角动量定理与角动量守恒定律;3-1刚体模型及定轴转动的角量描述、力矩做功的计算与转动惯量的物理意义;3-2刚体定轴转动角动量定理与守恒定律的表述及应用;3-3弹性体模型及拉伸形变中形变与回复力的关系;3-4波在弹性介质中传播时质元既形变又加速的分析与描述;3-5理想流体模型及流速场描述方法与定常流连续性方程的建立、应用;3-6细流管中流体流动时的功能关系与伯努利方程的意义及应用;重点要求:第一章1-1.运动学方程(1)由位置矢量式写分量式(2)由运动学方程求位移、速度、加速度1-2.牛顿运动定律(1)积分法解一维变力f=f(x)情况下的运动问题;(2)积分法解一维变力f=f(v) 情况下的运动问题。
1-3.动量定理(1)冲量计算(2)求动量增量1-4动能定理变力的功计算1-5角动量定理(1)判断对不同参考点角动量(2)判断力矩方向(3)合力与力矩1-6 综述:模型方法的要点与应用(第一章第四节)第二章2-1保守力与非保守力的区分;2-1质点系内力的功之和不为零;2-3质点系内力矩之和为零;2-4机械能守恒定律;2-5动量守恒定律;第三章3-1 定轴转动(1)几个物理量;(2)角量与线量关系;(3)匀变速转动规律;3-2转动惯量数学表达式;3-3转动动能定理(1)转动动能计算(2)摩擦力矩简单计算3-4定轴转动中的角动量守恒3-5固体的弹性(1)胡克定律简单应用(2)应力定义叙述与公式3-6理想流体(1)定义叙述(2)定常流定义叙述(3)流量(4)连续性方程简单应用第二部分场(分数分布30%)4-1点电荷模型与静电力及静电场强弱的判断、检测、量度与计算的关系;4-2元分析法与场强叠加原理在连续分布电荷电场计算中的应用;4-3电场线与电通量的关系及高斯定理的意义与应用;4-4静电力的功、电势、环流与无旋场的相互关系及计算;5-1运动电荷在磁场受洛仑兹力与霍尔效应微观机理分析;5-2电流元模型及所受安培力的微观机理与平面线圈受磁力矩的分析、计算;5-3毕奥-沙伐尔定律中各量意义及积分计算中的几个关键步骤;5-4表征稳恒磁场无源、有旋性质的两定理的积分公式与应用;6-1法拉第电磁感应定律的物理意义及定律在互感、自感中的应用;6-2用洛仑兹力分析产生动生电动势的微观机理与计算电动势时的积分3要素;6-3磁场随时间变化在空间激发电场的现象、规律与感生电动势计算;6-4研究电容器充(放)电时提出位移电流所采用的几个基本概念与逻辑推理过程;第四章4-1库仑定律内容与应用4-2场强偶极子中垂线场强计算、带电细线旁一点的场强、带电圆线圈轴线上一点及圆心处场强、无限大带电平面的场强公式4-3高斯定理(1)数学表达式(2)用高斯定理求:球对称问题的场强、无限大带电平面的场强、柱对称问题的场强(3)电荷、场强与通量的关系4-4静电场环路定理(1)点电荷的电势(2)带电圆环中心的电势公式(3)带电圆环轴线上电势的积分计算(5-2-2)4-5 静电场是有源无旋场公式表述(8-1-5)第五章5-1洛伦兹力(1)磁场中电荷螺旋线运动参数计算(2)霍尔效应现象(3)霍尔电场场强与电势差的计算5-2安培定律(1)安培力方向的判断方法、带电半圆导线受力公式、带电直线受力、单匝与多匝带电线圈的磁矩公式、带电平面线圈受磁力矩定性分析。