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文檔簡介

1、第一章 質(zhì)點的運動 機械運動:一個物體相對于另一個物體的位置,或一個物體內(nèi)部的一部分相對于其他部分的位置隨時間的變化。)(trrt ddrv22ddddtrtva兩類問題:已知質(zhì)點運動的軌道參量方程,求速度和加速度。已知質(zhì)點運動的速度或加速度以及初始狀態(tài),求軌道參量方程參考點,方向,距離坐標(biāo)系:矢量的表示方法(1) 質(zhì)點速度和加速度隨時間變化關(guān)系(3) 軌跡方程已知一質(zhì)點運動方程求例jti tr)2( 22(2) t =2s 時,求a ,v(2) 當(dāng) t =2s 時ji 4 22vja 2 2(3)軌跡方程為222tytx4/22xy解 (1)jtitr 22ddvjttra2dddd 22v

2、?xv?yv?ya?xa一旦求分量,一定是標(biāo)量!第二章 機械能守恒定律 勢能:由物體間的相互作用和相對位置決定的能量研究對象是兩個或兩個以上的質(zhì)點或物體組成的系統(tǒng)保守力物體在保守力的作用下,沿任意閉合路徑繞行一周所作的功恒等于零,即0dlF保守力做的功只于始末位置(相對)有關(guān)由相對位置唯一決定的能量描述:勢能)(ppPQEEA保質(zhì)點的角動量vmrLr:位置矢量,由參考點指向質(zhì)點,決定于參考點的選取角動量是描述質(zhì)點的運動方向相對于參考點的變化或物體的轉(zhuǎn)動特征的物理量rlpvmxyz O )FrM力矩定義r:位置矢量,由參考點指向質(zhì)點,決定于參考點的選取。F:作用于質(zhì)點的力力對點的力矩:rMyxz

3、o F內(nèi)力內(nèi)力 外力外力質(zhì)點系內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)部質(zhì)點間的作用力外力:系統(tǒng)外部給內(nèi)部質(zhì)點的作用力質(zhì)點系的動能定理PQEEAAkk內(nèi)外質(zhì)點系的動量定理niiniippI101外質(zhì)點系的角動量定理niiniiLLM101外動量守恒條件:不受外力,外力之和為零,外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力動能守恒條件:同時不受外力和內(nèi)力或內(nèi)外做功代數(shù)和為零角動量守恒條件:不受外力矩,外力矩之和為零,外力矩遠(yuǎn)小于內(nèi)力矩質(zhì)點系的質(zhì)心niiimp1v總cMv等效為niimM1cv質(zhì)心的速度質(zhì)點系的總質(zhì)量Mrmriicoxy21rrzcr3r1m2m3mCMdmrrcOyzrrcdmCx牛頓第二定律動量定理動量守恒iiiamFciaMFnii

4、iniiiimmI101vv0cciMMIvv0iI常數(shù)niiim1v常數(shù)cMv常數(shù)cv質(zhì)點系質(zhì)心的運動與這樣一個質(zhì)點的運動具有相同的規(guī)律,該質(zhì)點的質(zhì)量等于質(zhì)點系的總質(zhì)量,作用于該質(zhì)點的力等于作用于質(zhì)點系的外力的矢量和。1. 各點繞軸作半徑不同的圓周運動2. 各轉(zhuǎn)動平面垂直于轉(zhuǎn)軸3. 各點的 , 相同z2k21JE 剛體的轉(zhuǎn)動動能J 剛體的轉(zhuǎn)動慣量,是剛體轉(zhuǎn)動慣性的量度。質(zhì)量連續(xù)分布剛體的轉(zhuǎn)動慣量mrrmJjjjd22:質(zhì)量元mdx長為L質(zhì)量m的細(xì)棒x半徑R質(zhì)量M的球2121mL231mL252MR257MR2CmdJJ 1. 平行軸定理式中JC 為剛體對通過質(zhì)心的軸的轉(zhuǎn)動慣量, m是剛體的質(zhì)

5、量,d是兩平行軸之間的距離 。 2. 轉(zhuǎn)動慣量的疊加兩根長為L質(zhì)量m的細(xì)棒231mL2121mL2mL長為L質(zhì)量m的細(xì)棒和半徑R質(zhì)量M的球2k21JE 剛體的轉(zhuǎn)動動能JL 剛體的角動量剛體做定軸轉(zhuǎn)動的前提下cmghE k剛體的勢能方向:沿轉(zhuǎn)動方向用右手質(zhì)心的高度兩類問題角動量不守恒角動量守恒外力距始終為零內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力 碰撞碰撞前后瞬間角動量守恒整個過程角動量守恒注意:1 如果外力是保守力,則機械能守恒2 角量與線量的關(guān)系JMZ定軸轉(zhuǎn)動定理合外力距所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量求求如果外力為零動能守恒如果完全非彈性 動能守恒:碰撞后質(zhì)點的速度,棒的角速度已知: 質(zhì)量為M長度為2l的細(xì)棒,質(zhì)量為

6、m的質(zhì)點,垂直于棒碰撞在邊緣,完全彈性,平面光滑l2mm0v2220212121Jmvmv第一步:建立坐標(biāo)系,選擇參考點第二步:列方程Jmvllmv02)2(121lMJ 033vMmMmv如果碰撞發(fā)生在距端點l/2處?xy質(zhì)量為m長度為l的細(xì)桿,可繞O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。求:由水平自由釋放瞬間桿的角加速度擺動到夾角為時的角速度lO角動量不守恒JMZ定軸轉(zhuǎn)動定理合外力距所做的功等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量求求)31(22mllmglg23建立坐標(biāo)系,選擇參考點22)31(21sin2mllmgsin3lgxy第六章 流體力學(xué)v1v2S1S2體積流量(流量)單位時間內(nèi)流過某一截面的流體體積。S1 v1=

7、 S2 v2 S v = 恒量 理想流體的連續(xù)性方程絕對不可壓縮,完全沒有黏性的流體恒量ghvp221理想流體的伯努利方程理想流體:恒量ghvp221fsp0Psp2fPsp3ffp0s凸形液面凹形液面01pp sppp02ffp0s平坦液面p1sppp02附加壓強與外部壓強相同為正,相反為負(fù)。Rps2液體的表面張力 f = L 大氣壓強為P0,半徑R的氣泡內(nèi)部的壓強?氣泡的厚度大約在微米量級,而液體表面層的厚度在納米量級p內(nèi)p0p液sppp-內(nèi)液sppp20內(nèi)Rpp40內(nèi)sppp0液簡諧振動tAxcosmFX0 xkxt01. 振幅A2. 周期和頻率3. 相位和初相位2kp21AkEE機械能

8、守恒動能與勢能相互轉(zhuǎn)化T22兩個同方向同頻率簡諧運動合成后仍為同頻率的簡諧運動)cos(212212221AAAAA)cos(21tAxxx22112211coscossinsintanAAAA)2cos()2cos(2)cos()cos(12122121ttAtAtAxxx合振動的振幅合振動的頻率頻率較大而頻率之差很小的兩個同方向簡諧運動的合成,其合振動的振幅時而加強時而減弱的現(xiàn)象叫拍.阻尼振動:振幅隨時間減小的振動)(cose0tAxttOxAATtAtcosetAe其中 220是一種準(zhǔn)周期性運動。 受迫振動:在周期性外力作用下發(fā)生的阻尼振動)(costAx2222204)(hAPAo02

9、20r2當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近固有頻率時,受迫振動振幅急劇增大的現(xiàn)象 ,稱為共振。)(cosuxtAy平面簡諧波的波函數(shù)物理意義:位置為x的質(zhì)點在t時刻的偏離平衡位置的位移ABABxx 2OyuxBA 1 x一定, t變化 位置為x點處質(zhì)點的振動方程( yt的關(guān)系)2 t一定,x變化t時刻波傳播方向上各質(zhì)點的位移, 即t時刻的波形( yt的關(guān)系)沿x軸正方向傳播的平面簡諧波的波函數(shù)。)(cosuxtAy利用T22uT和)2cos()cos()(2cos)(2cosxtAykxtAyxtAyxTtAy2k波矢波的干涉現(xiàn)象和規(guī)律S1S2波源S波頻率相同,振動方向相同,位相差恒定 某些點振動始終加強,另

10、一些點振動始終減弱或完全抵消. (2)干涉現(xiàn)象滿足干涉條件的波稱相干波.(1)干涉條件本質(zhì):波的相干疊加引起波強度的重新分布當(dāng)(半波長偶數(shù)倍)合振幅最大krr2121maxAAA當(dāng)(半波長奇數(shù)倍) 合振幅最小 2) 12(21krr21minAAA干涉的波程差條件S2S1P波程差相位差疊加后波的振幅疊加區(qū)域振幅的空間分布) 12(22kk加強減弱多普勒效應(yīng) SuVo uVuVos乙甲 頻率改變的原因:在觀察者運動的情況下,頻率改變是由于觀察者觀測到的波數(shù)增加或減少;在波源運動的情況下,頻率改變是由于波長的縮短或伸長。 觀察者向波源運動時Vo取+波源向觀察者運動時Vs取-理想氣體的模型 3.不存

11、在分子力的相互作用,只考慮分子間碰撞和分子與容器器壁碰撞 2. 視為質(zhì)點的氣體分子遵從牛頓運動定律。 1. 分子是具有一定質(zhì)量的單個或多個質(zhì)點的組合。 4. 碰撞都是完全彈性碰撞,碰撞前后動量和動能都守恒RTMpVRTpV理想氣體物態(tài)方程NkTpV kTvm23212kk32np 氣體壓強是大量分子對容器器壁無規(guī)則劇烈碰撞的平均結(jié)果。 理想氣體壓強的本質(zhì):理想氣體溫度的本質(zhì):溫度是氣體內(nèi)部分子熱運動強弱程度的標(biāo)志。(1) 溫度是描述熱力學(xué)系統(tǒng)平衡態(tài)的物理量。(2)溫度是統(tǒng)計概念(是大量分子的集體表現(xiàn),個別分子的溫度無意義).(3)溫度所反映的是分子的無規(guī)則運動,它和物體的整體運動無關(guān)。理想氣體

12、的內(nèi)能能量均分定理一個分子的總自由度 i t + r + s一個分子的平均能量kTsikTsrt)(2121)2(每個振動自由度貢獻(xiàn)一個 的動能,一個 的勢能kT21kT21NkTsiNU)(21RTsi)(21一個系統(tǒng)內(nèi)的氣體分子總數(shù)為N, 速率分布在某區(qū)間 vv+dv間隔內(nèi)的分子數(shù)為dN ,vNNddvfNNddvNvfNd)(ddN與系統(tǒng)分子總數(shù)成正比,與所選速率間隔dv成正比dN與所選速率間隔的位置(也就是v的大?。┯嘘P(guān)NNvvfdd)(速率分布在區(qū)間 vv+dv間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比值NNvvfvvvv2121d)(至速率在速率分布在區(qū)間 v1v2間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比值

13、1d)(0NNvvf速率分布在區(qū)間 0間隔內(nèi)的分子數(shù)必然等于總分子數(shù),它占總分子數(shù)的比值必為1歸一化條件 麥克斯韋分子速率分布曲線21d)(vvvvf=圖中陰影部分的面積速率分布在區(qū)間 v1v2間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比值f(v)vv1v2f(v)v2pvvvRTv41. 1p討論速率分布RTv60. 1研究分子碰撞RTv73. 12計算平均平動動能&平均碰撞頻率 一個分子在單位時間內(nèi)所受到的平均碰撞次數(shù)。Z&平均自由程一個氣體分子在連續(xù)兩次碰撞之間所可能經(jīng)過的各段自由路程的平均值。221dnZvtu2dnZt22dvn&平均速度:RTv60. 1準(zhǔn)靜態(tài)過程過程方程吸

14、收的熱量等壓過程等體過程等溫過程絕熱過程2211TpTp2211TVTV12lnVVRTQT2211VpVp1TV 恒量 1pT 恒量 )(12TTCQVV)(12TTCQpp0QRsiCV)(21RsiRCCVp)2(21下標(biāo)1代表初態(tài),下標(biāo)2代表末態(tài)經(jīng)歷一個循環(huán)后,系統(tǒng)的態(tài)函數(shù)不變!1、定義: 系統(tǒng)經(jīng)過一系列狀態(tài)變化過程回到原狀態(tài)2、特點:0U 3、種類:正循環(huán):沿順時針進(jìn)行逆循環(huán):沿逆時針進(jìn)行循環(huán)熱機:從高溫?zé)嵩次諢崃?,并對外界作功,同時向低溫?zé)嵩瘁尫艧崃恐评錂C:外界對系統(tǒng)作功,使系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次諢崃?,同時向高溫?zé)嵩瘁尫艧崃緼Q2Q1高溫?zé)嵩?T1低溫?zé)嵩?T21QA121QQQ 1

15、21QQ高溫?zé)嵩?T1低溫?zé)嵩?T2AQ1Q2AQ2212QQQ例 3 1mol氧氣作如圖所示的循環(huán).求循環(huán)效率.氧氣可看作剛性雙原子理想氣體解題思路:pVpV000等溫abc02V)(bcVbcTTCQ)(abpabTTCQ002lnVVRTQcca121QQ分析每一個過程中吸收和放出的熱量a到b:等壓b到c:等體c到a:等溫吸熱00放熱0放熱abcabcQQQQQ1112caTT baTVTV002abTT2)(bcVbcTTCQ)(abpabTTCQ002lnVVRTQccaa到b:等壓b到c:等體c到a:等溫吸熱00放熱0放熱pVpV000等溫abc02VRsivCV)(21RsivC

16、p)2(21R25R27aabRTQ27abcRTQ252lnacaRTQ%6 . 872ln22第十章 電荷與靜電場庫侖力電場強度電通量高斯定理12122122101241rrqqrF0qFE SE dse內(nèi)Sisqd01SEES單位點電荷受的庫侖力S面上任意一點的電場強度E與該點處面元dS的點乘在整個曲面S上的代數(shù)和靜電場中任何意閉合曲面S 的電通量,等于該曲面所包圍的電量除以e 0 而與S以外的電荷無關(guān)。 高斯定理單個點電荷+QS多個點電荷+Q+QS多個點電荷,高斯面只包圍單個點電荷+Q+QS多個點電荷,高斯面不包圍點電荷+Q+QS?sdSE0Q02Q0Q0靜電場中任何意閉合曲面S 的電

17、通量,等于該曲面所包圍的電量除以e 0 而與S以外的電荷無關(guān)。 電勢與電場強度的關(guān)系靜電場是保守場 :電荷運動時電場力所作的功只與起始和終了的位置有關(guān),而與路徑無關(guān)。電場中某點P 的電勢,等于把單位正電荷從P 點經(jīng)任意路徑移動到無限遠(yuǎn)處時,靜電場力所作的功。(積分關(guān)系)PPlEVdkzVjyVixVVE 電場中某點P 的電場強度,等于該點電勢的負(fù)梯度。 (微分關(guān)系)電場強度為零的地方,電勢不一定為零,如兩個等電量正電荷連線的中點:電勢為零的地方,電場強度不一定為零,如兩個正負(fù)等電量電荷連線的中點:+Q+Q+Q-Q靜電場中的金屬導(dǎo)體 性質(zhì): 導(dǎo)體內(nèi)部電場強度為零, 整個導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是等

18、勢面 導(dǎo)體表面附近的電場強度處處與表面垂直 導(dǎo)體內(nèi)部不存在靜電荷,所有過剩電荷都分布在導(dǎo)體表面上+EEE導(dǎo)體空腔+Q+Q高斯定理?sdSE已知導(dǎo)體內(nèi)部電場強度為零,+Q+Q電荷分布?電場分布?電勢分布?內(nèi)外都無電荷內(nèi)壁0,外壁+Q內(nèi)壁-Q,外壁+Q內(nèi)壁-Q,外壁+2QE處處為零V處處為零內(nèi)E=0,外同+Q點電荷,導(dǎo)體內(nèi)部E=0內(nèi)外都同+Q點電荷,導(dǎo)體內(nèi)部E=0內(nèi)同+Q點電荷,外同+2Q點電荷,導(dǎo)體內(nèi)部E=0PPVlE d導(dǎo)體空腔外部接地+Q+Q高斯定理?sdSE已知導(dǎo)體內(nèi)部電場強度為零,+Q+Q電荷分布?電場分布?電勢分布?內(nèi)外都無電荷內(nèi)壁-Q,外壁0內(nèi)壁-Q,外壁0E處處為零V處處為零內(nèi)都同

19、+Q點電荷,導(dǎo)體內(nèi)部和外部E=0內(nèi)都同+Q點電荷,導(dǎo)體內(nèi)部和外部E=0PPlEVd電容,電介質(zhì),靜電場的能量)1 (0er絕對電容率真空電容率相對電容率極化率EPEEDer0有介質(zhì)存在時,用D比較方便,如書中294頁例題 R1R2R3在金屬球殼帶電量為Q,內(nèi)部有一個均勻帶電量為Q相對電容率為的r電介質(zhì)球,求空間電場強度與電勢分布靜電場的能量密度:ED21e穩(wěn)恒電流 電流強度I :單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量。 IQtdd電流密度是描述電流分布的矢量。在導(dǎo)體中任意一點的方向與正載流子在該點的流動方向相同,大小等于通過該點并垂直于電流的單位截面的電流強度。SSjIdnSIjdd歐姆定律的微分形式:

20、歐姆定律EEjUGRUIR1R2R3三個電阻的電阻率(或電導(dǎo)率)相同,假設(shè)電流在電阻中均勻分布,比較這三個電阻中電流強度,電流密度,電場強度的相對大小磁感應(yīng)強度與畢奧-薩伐爾定律30d4drIrlBl dIr電流元矢量位矢無限長載流直導(dǎo)線R+RIB20II.R圓形載流導(dǎo)線圓心處RIB20四分之一圓弧載流導(dǎo)線圓心處RIB80磁場的安培環(huán)路定理iiLI0dlBIIIL磁感應(yīng)強度沿任意閉合環(huán)路的積分等于此環(huán)路所包圍的電流代數(shù)和的0倍。.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+.+無限長密繞螺線管內(nèi)部磁場,單位長度上的匝數(shù)為n ,電流為IBabcdLInlNIBlabab00nIB0.+.+.+

21、.+.+.+.+.+1R2Rr環(huán)的內(nèi)徑為R1外徑為R2 ,匝數(shù)密度為n,電流強度為 IiiLI0dlBnIRrB1022rnIRB10磁感應(yīng)強度在環(huán)內(nèi)是不均勻的)(21RrR環(huán)的內(nèi)徑為R1外徑為R2 ,總匝數(shù)為N,電流強度為 I-v2v兩個相同的電子,一個的初速是另一個的兩倍帶電粒子在磁場中的運動電磁感應(yīng)現(xiàn)象 當(dāng)穿過導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時,回路中必定產(chǎn)生感生電動勢 導(dǎo)體回路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過該回路的磁通量的時間變化率成正比 變化的磁場能夠在空間中產(chǎn)生感應(yīng)電場,它與靜電場一樣能夠?qū)﹄姾僧a(chǎn)生作用力,但不是保守場 閉合回路中感應(yīng)電流的方向總是使得它所激發(fā)的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

22、動生電動勢導(dǎo)體在磁場中運動所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感生電動勢導(dǎo)體不動,而由于磁場的大小或方向變化所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,稱為感生電動勢下冊67頁兩個例題電容和電感 與器件自身的大小和形狀有關(guān) 與填充的介質(zhì)有關(guān)平行板電容器長直螺線管dSC0VnlSNL2020充入相對電容率為r的電介質(zhì)充入相對磁導(dǎo)率為r的電介質(zhì)dSCr0VnLr20電路:基爾霍夫定律第一定律:匯集同一節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和必定為零 0)(iiI第二定律:一個回路中電阻上電勢降落的代數(shù)和必定等于電源電動勢的代數(shù)和()I Riiiii(注意電流,電勢降落以及電動勢正負(fù)號的選擇eR1R2R3R4G直流電橋的平衡條件(即通過檢流計G的電流為零)

23、 R1R4=R2R3交流電路)cos()(0itItiI0021II u(t)i(t)u(t)i(t)u(t)i(t)ZR = R , = 0 ZL=L ,=/2ZC=1/C,=/2純電阻電路純電感電路純電容電路電壓超前于電流/2的相位電壓落后于電流/2的相位電壓與電流同相位反映元件電壓u(t)與過其中電流i(t)關(guān)系有兩個:00/ IUZ iu交流電簡諧量瞬時值,峰值和有效值it0矢量圖解法求解串聯(lián)電路22)( LRIUZRLtanarc電路上的電流為i(t) = I0cos(t-)2222)( LRIUUULRRL串聯(lián)電路的阻抗為:RL串聯(lián)電路的相位為U與I之間的夾角即電壓與電流的相位差u

24、(t)=U0costi(t)=?ALRIxy URULUu(t)=U0costUR =IZR =IR;UL =IZL =IL 同理,RC串聯(lián)電路的阻抗為:22)(1CRIUZCR1tanarc矢量圖解法求解并聯(lián)電路2222)()1(CRUIIICR RC并聯(lián)電路的阻抗 22)()1(1CRIUZ電路上的電流為i(t) = I0 cos( t+ ) . RC并聯(lián)電路的相位就是U與I之間夾角 電流超前于電壓, 為負(fù)值, =-arctan(CR)IC = U C i(t)=?u(t)=U0costACRIR = U/R Ixy IRICUi(t) 同理RL并聯(lián)電路的阻抗 22)(1)1(1LRIUZ

25、 =-arctan(R/L)光的干涉光的干涉:相干光波的疊加所引起光強重新分部1S2SP)(cos)()(2)(2121PPEPEIIPI干涉項)(cos22)(00PIIPI如果兩束光到P點強度相等( )()Pk rk r2 21 10201在相遇處各點的光強決定于兩列光波到達(dá)該點的光程差。1122rkrk112222rr)(21122rnrn)(212ll iik2iiniiixnl )2cos(22)(00lIIPI22kkl2) 12(21kkl干涉加強干涉相消, 2, 1, 0k楊氏雙縫干涉S1S2實驗現(xiàn)象:光源SaDx2相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋中心間距aDx2 光強分布紋寬條紋特

26、征1、一系列平行的等間距的、明暗相間的條紋2、x 正比 , D ; 反比 2a3、用白光作為光源時,在零級白色中央條紋兩邊對稱排列著由紫向紅的彩色條紋 4I0 xI0k012-1-2x1x2x-2x-1明紋中心坐標(biāo)kaDxk2分振幅干涉e1n2n3nirPSABCD2cos22ren干涉加強 2) 12(k干涉消光 22k 321321nnnnnn無半波損失321321nnnnnn有半波損失等傾干涉與等厚干涉rencos22處于同一條干涉條紋上的各個光點,是由從光源到薄膜的相同傾角的入射光所形成的,故把這種干涉稱為等傾干涉。如:增透膜,水面上的油膜 處于同一條干涉條紋上的各個光點,是由薄膜上厚

27、度相同的地方的反射光所形成的,故稱這種干涉為等厚干涉。 如:牛頓環(huán),,kRr 暗環(huán)半徑衍射1. 每一組平行光透過透狹縫平面就是入射波的波前,單縫平面上每個點都是發(fā)射子波的波源;2. 將狹縫等分成好多條,每條狹縫發(fā)出射向各個方向的子波射線,具有相同的衍射方向的衍射光組成一組平行光,每一組平行光通過透鏡會聚在焦面接收屏的同一點。3. 鏡在匯聚點上干涉,屏上是亮暗條紋,不同組平行光匯聚不同點不發(fā)生干涉,屏上任一點光強是由一組平行光相干疊加決定的;0kasin(2)主極大(中央明紋中心)位置(3)極?。ò导y)位置:(1)相同點的光強相同,亮暗條紋平行于單縫(4)點O 到第一暗條紋中心的角距離,稱為主極

28、大的半角寬度0, 近似等于/a。 ABfO光柵ABfO焦平面P光柵:大量等寬等間距的平行狹縫(或反射面)構(gòu)成的光學(xué)元件透光寬度不透光寬度ab光柵常數(shù) bad光柵衍射條紋是單縫衍射和縫間干涉的共同結(jié)果。 復(fù)習(xí):光柵ABfO焦平面Pk縫間干涉單縫衍射光柵衍射=縫間干涉 單縫衍射(1)屏上任意一點的光強等于干涉光強和單縫衍射光強的乘積。 (3)光柵方程:本質(zhì)是多縫干涉 dsin = k,k = 0, 1, 2, (2)主極大的光強202)sin(INI 光柵衍射條紋是單縫衍射和縫間干涉的共同結(jié)果。 缺級現(xiàn)象光柵方程 dsin = k,k = 0, 1, 2, ,.2 , 1 ,sinkka單縫衍射方

29、程 明暗2ad3ad6, 4, 2k9, 6, 3k例如缺級缺級缺級條件adkk, 3, 2, 1 k例題1:用波長為589.3 nm的平行鈉黃光垂直照射光柵,光柵每毫米500條刻痕,且a=b,問最多能觀察到幾條亮線?并求第一和第三級譜線的衍射角。解:光柵常量:m102mm50016-dad2最多能觀察到的譜線條數(shù):4 . 3103 .589102)2sin(96dkkd3k7條缺級22kad觀察到5條8172947. 0102103 .589sin1691d8628840. 0102103 .58933sin3693d偏振自然光:光矢量E對傳播方向均勻?qū)ΨQ分布波的振動方向?qū)鞑シ较虻牟粚ΨQ性偏振.自然光等效矢量分解E1E2用任意垂直的E1與E2表示互相垂直,互相獨立,振幅相等的光振動。兩個光振動各自占自然光光強的一半。偏振光:光矢量E只有一個振動方向。某一方向的光振動占優(yōu)勢的光為部分偏振光自然光+偏振光偏振:布儒斯特定律法線自然光n1n2i0當(dāng)入射角等

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