光程 光在某一介质中所经历的几何路程r与介质折射率n的乘积nr 上式也可写成： 式中 称为光程 光程差? 两同相的相干光源发出的两相干光束，干涉条纹明暗条件由光程差确定 干涉极大,明纹 干涉极小,暗纹 例：光从A射到B，求光程 光程= r e A B n 二.实例  双缝 薄膜、劈尖、迈克尔逊 1.双缝 p S * K=3 x D d 中央明纹 K=－3 入射光为白光 D d 讨论 x o 中央０处 红光 紫光 白光 K=0 非中央 (K=1) 红光 紫光 远离中央 靠近中央 考察O处零级明纹 遮盖前,光程差 遮盖后光程 故,这时的零级明纹(遮盖后)应向上移. 答: C 例: 在双缝干涉实验中,用透明的云母片遮盖上面一条缝,则 (A)干涉图样不变. (B)干涉图样下移. (C)干涉图样上移. (D)不产生干涉条纹. O 1 2 e 1 2 垂直入射 e 2.薄膜干涉 斜入射 垂直入射时光线1与光线2的光程差为 半波损失 关于半波损失 光密 光疏 光入射到光疏媒质、光疏媒质界面时,反射光(在光疏媒质中)将多走半个波长的路程,此称半波损失 光疏 光密 光入射到光密媒质、光疏媒质界面时,反射光(在光密媒质中)无半波损失 干涉条件 半波损失的确定 光疏 光密 光疏 无半波损失 光疏 光密 更密 不取0± 1 2 2 2 2 1 4. 劈尖干涉（劈形膜） 夹角很小的两个平面所构成的薄膜 空气劈尖 平行单色光垂直照射空气劈尖上，上、下表面的反射光将产生干涉，厚度为e 处，两相干光的光程差为 1.干涉条件 说明 1.用 e 指示条纹位置 2.劈尖相当于厚度呈线性变化的薄膜 3.对于同一级干涉条纹，具有相同的介质厚度。 4.对空气劈尖 e=0处是暗纹 不取0 2.任意相邻明条纹(或暗条纹)之间的距离 l 例2. 干涉条纹的移动 d L 例1  测直径,已知 例3 若劈尖的上表面向上平移，干涉条纹怎样变化？ （A）各级条纹向左移，条纹间距不变。 （B）各级条纹向右移，条纹间距不变。 （C）各级条纹向左移，条纹间距变大。 （D）各级条纹向右移，条纹间距变小。 提示： 同一级干涉条纹，具有相同的介质厚度。 间距 答（A） 一. 光的衍射现象及其分类 第二部分--- 光的衍射 缝较大时，光是直线传播的 缝很小时，衍射现象明显 阴 影 屏幕 屏幕 惠更斯 菲涅耳原理 定性解释： 绕射 * 波动光学 机械波 普通物理 考前辅导 复习机械振动 简谐振动方程 A：振幅 ：角频率 时初相位 振动状态 例 o y m k y 振动状态 相位 角度（弧度） t=0 1.机械波的发生 可见：① “上游”的质元依次带动“下游”的质元振动 ②某时刻某质元的振动状态将在较晚时刻于“下游”某处出现---波是振动状态的传播  ③ “下游”点的相位(状态)总比“上游”点落后 ④质点并未随波逐流 一. 机械波的基本概念 正 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 波是相位（振动状态）的传播 沿波的传播方向,各质元的相位依次落后。 x     ·     · a b ? x u 传播方向 图中b点比a点的相位落后 2.波动特征 ①机械波是振动状态(相位)在弹性媒质中的传播 ②机械波是弹性媒质中各点以一定的相位差的集体振动 ③机械波是振动能量在弹性媒质中的传播 横波 纵波 振源（波源） 弹性媒质 3.产生条件 横波 纵波 ⑴按传播特征分 波线 波面 波面 波线 球面波 平面波 ⑵按波面分 ─ 平面波  球面波 4.波的分类 注:振动相位相同的点 组成的面称为波面。 max.book118.com 频率       :即波源的频率 波长      :振动在一个周期 相邻两同相点之间的距离 内传播的距离 波速u :取决于媒质的性质 三者关系 : 5.描述波的特征量 1.表达式一（波沿X正向传播） Ｏ处质点振动方程为 Ｏ振动了t 秒，Ｘ处质点振动了 从Ｏ传到Ｘ，需时 X处质点振动方程为 u o x y 波动方程 二．平面谐波的波动方程 符号规定—— 质点振动偏离平衡位置的位移—   y 振动向前传播的距离 — x 3.关于波动方程 ①与振动方程区别 ②写出波动方程的条件 原点处振动方程 波速及传播方向 ③令             ，得      处质点的振动方程 即 ④令            ，得      时刻的波形方程 如 y x u o x y 2. .表达式二（波沿X负向传播） ＋ 例1  一横波沿绳子传播，波动方程为 则 A  波长0.05m           B   波长0.5m  C  波速25 m/s          D波速5 m/s  比较法    写成标准式 又 u 答：B 解：1.先求o处质点的振动方程 以L为原点，波动方程为 2.令x = - L 例    一平面谐波沿X轴正向传播，已知x = L           处质点的 振动方程为                          ， 波速 为u， 那么x = 0处质点的振动方程为 得 答:(A) 引伸：由此可求以O为原点的波动方程 u y x o L 三、波的能量和能流 1、波的能量     波不仅是振动状态的传播，而且也伴随着振动能量的传播。 波的能量=媒质中某体积元的振动动能与弹性势能之和  体积元 dV  既振动又变形 体积元内媒质质点的总能量为： 设有一平面简谐波：  1）在波动的传播过程中，任意时刻的动能和势能不仅大小相等而且相位相同，同时达到最大，同时等于零。 2）在波传播过程中，任意体积元的波能量不守恒。 意义： 3）任一体积元的波能量在一周期内“吞吐”（吸收放出）两次，这正是传播能量的表现。 dW 0 吸 放 2.波的能流密度（波的强度） 注意：波的强度正比于振幅的平方 u S u x   ⑴物理意义：描述空间某处波的能量传播特征 ⑵定义：空间某处单位时间内通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能量。 [瓦/米   ] 2 例    一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某瞬时，媒质中一质元正处于平衡位置，此时它的能量是 （A）动能为零，势能最大。 （B）动能为零，势能为零。 （C）动能最大，势能最大。 （D）动能最大，势能为零。 答（C） 动能为零势能为零 （C） 例    一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从 最大位移处回到平衡位置的过程中， （A）它的动能转化为势能。 （B）它的势能转化为动能。 （C）它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量            逐渐增加。 （D）它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其 能量逐渐减小。 例一平面简谐波在t  时刻波形曲线如图示，若此时Ａ点处媒质质元的振动动能在减小，则 （Ａ）Ａ点处质元的弹性势能在增大 （Ｂ）Ｂ点处质元的弹性势能在增大 （Ｃ）Ｃ点处质元的弹性势能在增大 （Ｄ）波沿Ｘ轴负向传播 y o x Ａ Ｂ Ｃ 解： Ａ点处质元动能在减小 Ａ点向上运动 波形曲线向右移 答（Ｃ） 四、波的干涉 1、 波的干涉现象 几列相干波在媒质中传播，空间各点有的振幅始终最大，有的振幅始终最小，此称为干涉 相干波源：相同的频率、振动方向相同、恒定的 相位差 传播到 P 点引起的振动分别为：  在 P 点的振动为同方向同频率振动的合成。 设有两个相干波源  和 发出的简谐波在空间p点

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