自考物理(工)复习指导:第十一章 波动光学
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波动与光学1、简谐振动(1)方程:()0cos ϕω+=t A x (2)动力方程:弹簧振子:x k tx m F -==22d d x t x 222ω-=d d mk=ω 单摆(小角度):θθθmgl lmg tml M -≈-==sin 222d d l g =2ω (3)物理量: 速度:)2cos()sin(00πd d m ++=+-==ϕωϕωωt t A t x v v 加速度:)cos()cos(002πd d m ±+=+-==ϕωϕωωt a t A ta v振幅 A : (最大位移,x =±A ) 由00cos ϕA x =,0sin ϕωA -=0v 得 202⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=ωv x A 角频率、周期、频率:ω ωπ2=T πω21==Tv 相位,初相位:0ϕω+t 0ϕ oox ωϕv -=tan(4)能量 动能:)(sin 21212222ϕωω+==t A m m E v k 势能:)(cos 2121222ϕω+==t kA kx E p 总机械能:2222212121m mv A m kA E E E ===+=ωk (k m =2ω,m v A =ω)平均值:2、简谐振动的旋转矢量法3、简谐振动的合成(1)两个同方向、同频率的简谐运动的合成由余弦定理得:)cos(212212221ϕϕ-++=A A A A A由图可知:22112211cos cos sin sin arctanϕϕϕϕϕA A A A ++=(2)振动方向相同、频率不同的简谐运动的合成(取振幅与初相位相同研究) (3)振动方向垂直的简谐运动的合成4、机械波的概念振动状态在空间的传播称为波动。
机械振动在空间的传播叫机械波。
机械波需要波源与弹性介质。
最简单的波是简谐波。
简谐波可以是横波,也可以是纵波。
由同相振动的点组成的面叫同相面或波面,离波源最远,即最前方的波面称为波或波阵面。
第十一章波动光学一、填空题(一)易(基础题)1、光学仪器的分辨率R= 。
2、若波长为625nm的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为。
3、在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带。
4、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象,这种现象我们称之为。
5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的(填奇数或偶数)倍。
6、可见光要产生干涉现象必须满足的条件是:。
7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n,厚度为d的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了;8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,测得相邻明条纹间距为L,若将劈尖角增大至原来的2倍,则相邻条纹的间距变为。
9、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈。
10、在单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角300的方向上,λ=,则缝宽为。
所用单色光波长为500nm11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中厚度为e的折射率为1.5的透明薄膜,两束反射光的光程差为;12、光学仪器的分辨率与和有关,且越小,仪器的分辨率越高。
13、当一束自然光通过两片偏振化方向成30o的偏振片后,其出射光与入射光的光强之比为。
(二)中(一般综合题)1、若麦克耳逊干涉仪的可动反射镜M移动0.620的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为 mm 。
2、在杨氏双缝干涉实验中,如果相干光源1S 和2S 相距0.20d mm =,1S 、2S 到屏幕E 的垂直距离为 1.0D m =。
若第二级明纹距中心点O 的距离为6.0mm ,则单色光的波长为 ;相邻两明条纹之间的距离为 。
3、用单色光垂直照射空气劈形膜,当劈形膜的夹角减小时,干涉条纹_______劈棱方向移动,干涉条纹间距__________。
4、用单色光垂直照射空气劈形膜;观察反射光的干涉,则劈棱处是_____纹; 若改用波长大的单色光照射,相邻条纹间距将变__________。
第11章 波动光学一、填空题易:1、光学仪器的分辨率R= 。
(R= a 1.22λ) 易:2、若波长为625nm 的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为 。
(6π) 易:3、在单缝的夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为 个半波带。
(6)易:4、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=2λ的单缝上,对应于衍射角为30°方向,单缝处的波面可分成的半波带数目为 个。
(2)易:5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的 (填奇数或偶数)倍。
(偶数)易:6、如图(6题)所示,1S 和2S ,是初相和振幅均相同的相干波源,相距4.5λ,设两波沿1S 2S 连线传播的强度不随距离变化,则在连线上1S 左侧各点和2S 右侧各点是 (填相长或相消)。
(相消)易:7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n ,厚度为d 的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了 ;[ 2(n-1)d ]易:8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,测得相邻明条纹间距为L 若将劈尖角增大至原来的2倍,则相邻条纹的间距变为 。
(2L ) 易:9、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈 。
(宽)易:10、在单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角300的方向上,所用单色光波长为500nm λ=,则缝宽为: 。
(1000nm )易:11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e 的折射率为1.5的透明薄膜,两束反射光的光程差为 ;(23λ+e )易:12、光学仪器的分辨率与 和 有关,且 越小,仪器的分辨率越高。
(入射波长λ,透光孔经a ,λ)易:13、由马吕斯定律,当一束自然光通过两片偏振化方向成30o 的偏振片后,其出射光与入射光的光强之比为 。
(3:8)易:14、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象,这种现象我们称之为 。
大学物理题库通用版11、波动光学 光的干涉一、选择题(共15题)1.如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+(C) )()(111222t n r t n r ---(D) 1122t n t n - [ ]2.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等,走过的光程相等.(B) 传播的路程相等,走过的光程不相等.(C) 传播的路程不相等,走过的光程相等.(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ]3.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2> n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2. (C) 2n 2 e -λ . (D) 2n 2 e -λ / (2n 2).[ ]4.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ. (C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ]P S 1S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1n 3n 1 λ5.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn 2e / ( n 1 λ1). (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π. (C) [4πn 2e / (n 1 λ1) ]+ π. (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1). [ ]6.一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为(A) λ / 4 . (B) λ / (4n ).(C) λ / 2 . (D) λ / (2n ). [ ]7. 两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的(A) 间隔变小,并向棱边方向平移.(B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移.(C) 间隔不变,向棱边方向平移.(D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移. [ ]8.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则(A) 干涉条纹的宽度将发生改变.(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.(C) 干涉条纹的亮度将发生改变.(D) 不产生干涉条纹. [ ]9.把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中,两缝间距离为d ,双缝到屏的距离为D (D >>d ),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是(A) λD / (nd ) (B) n λD /d .(C) λd / (nD ). (D) λD / (2nd ). [ ]10.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处.现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置,则 (A) 中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.(B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变. (C) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大. (D) 中央明条纹向上移动,且条纹间距增大. [ ]11.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃n 1λ1 S S '纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 λ,则屏上原来的明纹处(A) 仍为明条纹;(B) 变为暗条纹;(C) 既非明纹也非暗纹;(D) 无法确定是明纹,还是暗纹.[]12.在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径r k的表达式为(A) r k =Rkλ.(B) r k =nRk/λ.(C) r k =Rknλ.(D) r k =()nRk/λ.[]13.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩,条纹间隔变小.(B)向中心收缩,环心呈明暗交替变化.(C)向外扩张,环心呈明暗交替变化.(D)向外扩张,条纹间隔变大.[]14.如图a所示,一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖,用波长λ=500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm.(B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm.(C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm.(D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm.[]15.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了(A) 2 ( n-1 ) d.(B) 2nd.(C) 2 ( n-1 ) d+λ / 2.(D) nd.(E) ( n-1 ) d.[]二、填空题(共15题)1. 在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖,二者的厚度均为e.波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差∆φ=________.图b2. 如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光.A 是它们连线的中垂线上的一点.若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差∆φ=_2π (n -1) e / λ_.若已知λ=500 nm ,n =1.5,A 点恰为第四级明纹中心,则e =_____nm .(1 nm =10-9 m)3. 如图所示,两缝S 1和S 2之间的距离为d ,媒质的折射率为n =1,平行单色光斜入射到双缝上,入射角为θ,则屏幕上P 处,两相干光的光程差为___ ______.4.在双缝干涉实验中,所用光波波长λ=5.461×10–4 mm ,双缝与屏间的距离D =300 mm ,双缝间距为d =0.134 mm ,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为________ _______.5.用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测得相邻明条纹的间距为l ,则劈尖角θ=________.6.把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的媒质中,双缝到观察屏的距离为D ,两缝之间的距离为d (d <<D ),入射光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相 邻明纹的间距是_____________.7.用λ=600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个(不计中 央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为____________.(1 nm=10-9 m)8.用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n 1<n 2<n 3.观察反射光的干涉条纹,从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e =____________.9.波长为λ的平行单色光,垂直照射到劈形膜上,劈尖角为θ,劈形膜的折射率为n ,第三条暗纹与第六条暗之间的距离是______.10. 一束波长为λ=600 nm (1 nm=10-9 m)的平行单色光垂直入射到折射率为n =1.33的透明薄膜上,该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强,薄膜最小厚度应为________________nm .11.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上,劈尖角为θ,劈形膜的折射率为n ,第k 级明条纹与第k +5级明纹的间距是__________.12.波长λ=600 nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为____nm .(1 nm=10-9 m)n 1n 2n 313.折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中,且n 2>n >n 1,则劈尖厚度为e 的地方两反射光的光程差的改变量是_______.14.如图所示,在双缝干涉实验中SS 1=SS 2,用波长为λ的光照射双缝S 1和S 2,通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹.已知P 点处为第三级明条纹,则S 1和S 2到P 点的光程差为___3λ ____.若将整个装置放于某种透明液体中,P 点为第四级明条纹,则该液体的折射率n =________.15.已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为λ的单色光.在干涉仪的可动反射镜移动距离d 的过程中,干涉条纹将移动__________条. 三、计算题(共5题)1.白色平行光垂直入射到间距为a =0.25 mm 的双缝上,距D =50 cm 处放置屏幕,分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度.(设白光的波长范围是从400nm 到760nm .这里说的“彩色带宽度” 指两个极端波长的同级明纹中心之间的距离.) (1 nm=10-9 m)2.在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a =2×10-4 m 的双缝上,屏到双缝的距离D =2 m .求:(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为e =6.6×10-5 m 、折射率为n =1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)3.用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈形膜的劈尖角θ;(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?2分4.图示一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R =400 cm .用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是0.30 cm . (1) 求入射光的波长. (2) 设图中OA =1.00 cm ,求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目.5.用波长λ=500 nm 的平行光垂直照射折射率n =1.33的劈形膜,观察反射光的等厚干涉条纹.从劈形膜的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少? P E光的干涉习题答案一、选择题1、B ;2、C ;3、B ;4、A ;5、C ;6、B ;7、A ;8、D ;9、A ;10、B ;11、B ;12、B ;13、B ;14、B ;15、A二、填空题1、 2π(n 1 – n 2) e / λ2、4×103 nm3、d sin θ +(r 1-r 2)4、7.33 mm5、nl 2λ6、D λ / (dn )7、1.2=2λ μm8、249n λ9、3λ / (2n θ)10、113nm11、5λ / (2n θ)12、900 nm13、2 ( n – 1) e – λ /214、1.3315、2d /λ三、计算题1解:由公式x =kD λ / a 可知波长范围为∆λ时,明纹彩色宽度为∆x k =kD ∆λ / a2分 由 k =1可得,第一级明纹彩色带宽度为∆x 1=500×(760-400)×10-6 / 0.25=0.72 mm2分 k =5可得,第五级明纹彩色带的宽度为∆x 5=5·∆x 1=3.6 mm1分2解:(1) ∆x =20 D λ / a2分 =0.11 m2分 (2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 22分 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ 2分所以 (n -1)e = k λ k =(n -1) e / λ=6.96≈7 零级明纹移到原第7级明纹处 2分3解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21λ处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 5分(2) 由上问可知A 处膜厚为 e 4=3×500 / 2 nm =750 nm对于λ'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分 (3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹.4解:(1) 明环半径 ()2/12λ⋅-=R k r 2分()Rk r 1222-=λ=5×10-5 cm (或500 nm) 2分 (2) (2k -1)=2 r 2 / (R λ) 对于r =1.00 cm , k =r 2 / (R λ)+0.5=50.5 3分 故在OA 范围内可观察到的明环数目为50个. 1分5解: 明纹, 2ne +λ21=k λ (k =1,2,…) 3分 第五条,k =5,ne 2215λ⎪⎭⎫ ⎝⎛-==8.46×10-4 mm 2分。
第十一章 波动光学习题11-1 在杨氏双缝实验中,双缝间距d =0.20 mm ,缝屏间距D =1.0 m ,若第2级明条纹离屏中心的距离为6.0 mm ,试求:(1)入射光的波长;(2)相邻两明条纹间的距离。
解:(1)由λk d D x =明知, λ22.01010.63⨯⨯= 30.610m m 600n m λ-=⨯= (2)3106.02.010133=⨯⨯⨯==∆-λd D x mm 11-2 在双缝装置中,用一很薄的云母片(n =1.58)覆盖其中的一条缝,结果使屏幕上的第7级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置。
若入射光的波长为550 nm ,求此云母片的厚度。
解:设云母片厚度为e ,则由云母片引起的光程差为e n e ne )1(-=-=δ 按题意 λδ7= ∴610106.6158.1105500717--⨯=-⨯⨯=-=n e λm 6.6=m μ 11-3 在折射率n 1=1.52的镜头表面涂有一层折射率n 2=1.38的MgF 2增透膜,如果此膜适用于波长λ=550 nm 的光,问膜的最小厚度应取何值?解:设光垂直入射增透膜,欲透射增强,则膜上、下两表面反射光应满足干涉相消条件,即λ)21(22+=k e n ),2,1,0(⋅⋅⋅=k 222422)21(n n k n k e λλλ+=+=)9961993(38.14550038.125500+=⨯+⨯=k k o A令0=k ,得膜的最薄厚度为996o A 。
11-4 白光垂直照射在空气中厚度为0.4μm 的玻璃片上,玻璃的折射率为1.50。
试问在可见光范围内(λ= 400~700nm ),哪些波长的光在反射中增强?哪些波长的光在透射中增强?解:(1)222n d j λδλ=+= 24 3,480n m 21n d j j λλ===- (2)22(21) 22n d j λλδ=+=+ 22n d j λ= 2,600n m j λ==;3,400nm j λ== 11-5 白光垂直照射到空气中一厚度为380 nm 的肥皂膜上,设肥皂膜的折射率为1.33,试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色? 解:由反射干涉相长公式有42221ne ne k k λδλλ=+==-, ),2,1(⋅⋅⋅=k 得4 1.3338002674nm 2214 1.3338003404nm 231k k λλ⨯⨯===⨯-⨯⨯===⨯-,红色,紫色所以肥皂膜正面呈现紫红色。
高二物理总结波动光学部分复习重点波动光学是高二物理中的一个重要部分,涵盖了许多关键概念和理论。
为了帮助同学们更好地复习波动光学,下面将对该部分的复习重点进行总结。
一、光的传播与干涉1. 光的传播:光是一种电磁波,具有波粒二象性。
它可以在真空中传播,速度为光速。
2. 干涉现象:当两束光相遇时,会产生干涉现象。
干涉分为构造性干涉和破坏性干涉,取决于光程差的变化。
二、杨氏实验1. 杨氏实验:杨氏实验是用来研究光的干涉现象的经典实验。
通过在光路中引入一个狭缝和两个狭缝,可以观察到干涉条纹的形成。
2. 干涉条纹:干涉条纹是在干涉中产生的黑暗和亮纹。
条纹的宽度与光波长和干涉介质的特性有关。
3. 杨氏实验的应用:杨氏实验的应用包括测量光的波长、判断光源的纯度等。
三、杨氏双缝干涉与等倾干涉1. 杨氏双缝干涉:在杨氏实验中,当光通过两个狭缝时,可以观察到明暗相间的干涉条纹。
双缝干涉的特点是间距小,条纹明显。
2. 等倾干涉:等倾干涉是指在光路中使用等倾光板进行干涉实验。
等倾干涉产生的干涉条纹呈现出彩色的效果。
四、多普勒效应1. 多普勒效应:多普勒效应是光源或观察者相对运动时,光的频率和波长发生变化的现象。
分为红移和蓝移两种情况。
2. 多普勒效应的应用:多普勒效应在天文学、光谱学等领域有着广泛的应用,可以帮助研究光源的运动和性质。
五、单缝衍射与衍射光栅1. 单缝衍射:当光通过一个狭缝时,会发生衍射现象。
单缝衍射的特点是产生中央亮带和一系列暗纹。
2. 衍射光栅:衍射光栅是由许多平行狭缝构成的光学元件。
它可以用来分析光的波长和光的频率。
3. 衍射光栅的应用:衍射光栅在光谱仪、光学传感器等设备中广泛应用,可以实现光的分光和光的分析。
六、偏振与光的波动性1. 偏振现象:光是由振动的电磁场构成的,可以存在不同的偏振状态。
常见的偏振方式有线偏振、圆偏振和椭偏振。
2. 光的波动性:光既具有波动性又具有粒子性。
在特定实验条件下,光表现出波动性的现象,如干涉、衍射等。
自考物理(工)复习指导:第十一章波动光学
第十一章波动光学
本章内容是振动和波动理论在光学中的应用,也是一重点章节。
一、光的干涉、杨氏双缝干涉(识记)
光具有波粒二象性。
当光传播时,波动性起主要作用,表现出干涉、衍射、偏振等特性。
当光与物质发生相互作用时(如物质发光和对光的吸收),光的
粒子性起主要作用。
光的干涉既与机械波的干涉有相同的规律,但是还有其特殊的规律。
普通光源发出的光是由大量原子发光的总和,因此普通光源是非相干光源。
要通过普通光源获得相关光,常用的有以下两种装置:
1、以杨氏双缝实验(和劳埃德镜)为代表的方法:就是把同一光源发出的光。