2021-2022學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：光程習(xí)題

1、光程習(xí)題課件雙縫間距越小，條紋越寬S*零級(jí)明紋：白色其余明紋：彩色光譜高級(jí)次重疊。結(jié)論白光照射時(shí)，將出現(xiàn)彩色條紋 例1 以單色光照射到相距為0.2mm的雙縫上,雙縫與屏幕的垂直距離為10m. (1) 若屏上第一級(jí)干涉明 紋 到同側(cè) 的第四級(jí)明紋中 心間的距離為75mm,求單色光的波長(zhǎng); (2) 若入射光的波長(zhǎng)為600nm,求相鄰兩暗紋中心間的距離.解：（1）（2） 光程和光程差 光在真空中的速度 光在介質(zhì)中的速度 介質(zhì)中的波長(zhǎng)介質(zhì)的折射率n真空若將兩光源置于不同的介質(zhì)中, P 點(diǎn)干涉結(jié)果是否變化 ? 兩光源的光波在 P 點(diǎn)的光振動(dòng)方程：*P* 問(wèn) 如圖兩相干光源光振動(dòng)相位相同，且 , P 點(diǎn)干

2、涉加強(qiáng)還是減弱 ?*P* 相位差 物理意義：光程就是光在介質(zhì)中通過(guò)的幾何路程 , 按波數(shù)相等折合到真空中的路程.1）光程: 介質(zhì)折射率與光的幾何路程之積 相位差 干涉現(xiàn)象決定于兩束相干光的相位差。兩束相干光通過(guò)不同的介質(zhì)時(shí)，相位差不能單純由波程差 決定。 2）光程差：相位差：*P*3）干涉判據(jù)：加強(qiáng)減弱適用范圍：光在不同介質(zhì)中傳播的干涉條件相位差光程差明紋暗紋真空中加入厚度為d，折射率為n 的介質(zhì)dn薄透鏡不引起附加光程差A(yù)、B、C 的相位相同，在F點(diǎn)會(huì)聚，互相加強(qiáng)。A、B、C 各點(diǎn)到F點(diǎn)的光程都相等。4）常見(jiàn)情況光程差的計(jì)算： 增加的光程差為：AaF比BbF經(jīng)過(guò)的幾何路程長(zhǎng)，但BbF在透鏡中

3、經(jīng)過(guò)的路程比AaF長(zhǎng)，透鏡折射率大于1，折算成光程，AaF的光程與BbF的光程相等。解析 例: 如圖雙縫,已知入射光波長(zhǎng)為 , 將折射率為 n 的劈尖緩慢插入光線 2 中 , 在劈尖移動(dòng)過(guò)程中 , 問(wèn) 1）干涉條紋間距是否變化？ 2）條紋如何移動(dòng)？SS解：1）條紋間距不變. 點(diǎn)為零級(jí)明紋位置零級(jí)明紋位置下移無(wú)劈尖時(shí)有劈尖時(shí) 例 在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng) 的單色光垂直照射在雙縫上.若用一折射率n = 1.58、厚度為 的云母片覆蓋在上方的狹縫上，問(wèn)（1）屏上干涉條紋有什么變化？ （2）屏上中央o點(diǎn)現(xiàn)在是明紋還是暗紋？o解：(1)干涉條紋向上平移 (2)中央o點(diǎn)為明紋P 勞埃德鏡ML 半波損失

4、 ：光從光速較大的介質(zhì)（光疏介質(zhì)）射向光速較小的介質(zhì)（光密介質(zhì)）界面上時(shí)反射光的相位較之入射光的相位躍變了 ， 相當(dāng)于反射光與入射光之間附加了 的光程差，稱為半波損失.C解 計(jì)算波程差BA12 , 求：第一次測(cè)到極大時(shí)，射電星的方位與湖面所成的角 . 如圖 離湖面 處有一電磁波接收器位于 C ，當(dāng)一射電星從地平面漸漸升起時(shí)， 接收器斷續(xù)接收 到一系列極大值 . 已知射電星發(fā)射的電磁波波長(zhǎng)為例 射電信號(hào)的接收取 極大時(shí) 考慮半波損失時(shí)，附加波程差取 均可，符號(hào)不同， 取值不同，對(duì)問(wèn)題實(shí)質(zhì)無(wú)影響.注意ACB121. 光的相干條件 頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定(不太大).相干光的獲得方法: 分振幅法；分波振面法。（2）光程差與相位差的關(guān)系其中:k=0, 1, 2,2. 光程3.干涉加強(qiáng)和減弱的條件（1）定