第十章学习要点

定义光程差 光程： { 第十章学习要点一、光的干涉 1、光的相干条件：两列光振动方向相同，频率相同、位相差衡定 2、光程与明暗纹条件光的干涉明暗纹条件

光程差： 一、光的干涉 3、几种具体情况（1）双缝干涉物理过程：同一波阵面上不同部位的光线之间的干涉。明纹位置：暗纹位置：条纹间距

{ + - （2）薄膜干涉（反射光）物理过程：薄膜上下表面反射光之间的干涉。光程差和明暗纹条件薄膜干涉的应用（增透膜）原理：反射光暗纹→入射光全部透射

（3）劈尖干涉 物理过程：劈尖上下表面反射光之间的干涉。劈尖干涉的光程差条纹间距劈尖干涉的应用：检查光学平面的缺陷

二、光的衍射 1、单缝衍射明暗纹条件：明纹位置暗纹位置条纹宽度：

减小入射光波长、增加孔径数 2、光栅衍射物理过程：多束单缝衍射光之间的干涉光栅方程注意：单缝衍射与双缝干涉、光栅衍射明暗纹条件正好相反 3、圆孔衍射爱里斑的半张角光学仪器分辨率望远镜最小分辨角提高光学仪器分辨率的途径

反射光为完全偏振光 布儒斯特定律：当三、光的偏振 1、自然光、偏振光：概念、表示 2、起偏振（1）反射起偏振：自然光反射和折射后产生部分偏振光（2）吸收偏振、偏振片 3、检偏振、检偏振方法（偏振片）马吕斯定律： 4、旋光现象：概念、旋转角的影响因素、检测。

第九章波动光学 一、填空题 9-1 “光在t 时间内，走过的光程必相等”。这句话正确吗？ 9-2 单缝衍射实验中，测得二级明条纹的衍射角为1°，则一级暗条纹的衍射角为__________。

9-3 一波长为λ1= 600nm的平行光垂直照射到平面光栅上，其二级明条纹与另一波长为λ2的单色光垂直照射到光栅上产生的三级明条纹重合，则λ2 =。 9-4 波长为600nm的单色光垂直入射到一光栅上时，一级明纹出现在30°的方向上，该光栅的光栅的常数为；最多可观察到第级明条纹?

9-5 利用衍射光栅测红光波长，由于屏幕宽度有限，在屏上只出现中央明纹和一级明纹，要想多得到几级明纹，应当换一个光栅常数_____________的光栅。 9-6 提高显微镜分辨本领的途径是（1）（2）。（1）减小入射光波长（2）增加数值孔径 9-8 获得偏振光的方法有（列出两种）、。吸收起偏振反射起偏振

9-7 迎面而来的汽车的两个前灯相距为1m，则距汽车m时两车灯刚好能被人眼所分辨。(假定瞳孔直径3mm，灯光波长为 500nm) 人眼最小分辨角设人离汽车的距离为S，则恰能分辨

9-9 自然光通过两偏振化方向夹角为60°的偏振片，如果每个偏振片各吸收10﹪的可通过的光强，那么通过后的光强与原光强之比为

9-10 自然光I0顺序穿过三个偏振片P1、P2、P3，若三个偏振片的偏振化方向依次相差45°，则出射光I3 = 。 9-11 一束自然光通过两块偏振化方向平行的偏振片时，视场呈现最亮，若在这两块偏振片之间放入某一旋光物体后后视场呈最暗，则这一旋光物体对光的最小旋转角度为。

二、选择题 9-12 折射率为n2的玻璃镜头上有一层折射率为n1的MgF2薄膜，已知n2> n1 > 1，当波长为的单色光垂直入射到镜头表面时，欲使其透射光最强，薄膜最小厚度应为。

9-13 在空气中 (n=1) 测得某釉质的布儒斯特角为i0，则该釉质的折射率为。 A sini0 B tgi0 C cosi0 D ctgi0 9-14 一束自然光以入射角i = 30º 入射到某两种介质的介面上时，反射光为完全偏振光，此时光在第二种介质中的折射角为。 A 30° B 60° C 45° D 15°

9-15 水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50。光由水射向玻璃时的起偏振角是___，光由玻璃射向水时起偏振角是____。 A 48.4° B 45° C 43.4° D 41.6°

几种特殊情况 （1）光路中插入介质引起的附加光程差与条纹移动（2）光学系统浸入液体介质中：（3）薄膜干涉：反光面颜色满足反射光明纹条件透射光颜色满足反射光暗纹条件

· r1 p S1 n r2 d S2 例1 如图，在S2P间插入折射率为n、厚度为d 的媒质。求：光由S1、S2到 P 的相位差 。解：

· P0 l s1 s s2 p0 例2图示一种利用干涉现象测定气体折射率的原理图。在缝S1后面放一长为l的透明容器，在待测气体注入容器而将空气排出的过程中，屏幕上的干涉条纹就会移动。通过测定干涉条纹的移动数可以推知气体的折射率，问解：1.讨论干涉条纹的移动，可跟踪屏幕上某一条纹(如零级亮条纹), 研究它的移动也就能了解干涉条纹的整体移动情况. • 若待测气体的折射率大于空气折 • 射率, 干涉条纹如何移动？ • 设l =2.0cm，光波波长 =589.3nm, • 空气折射率为1.000276, 充以某种气体后， • 条纹移过20 条，这种气体的折射率为多少 (不计透明容器的器壁厚度) ? 当容器未充气时，测量装置实际上是杨氏双缝干涉实验装置。其零级亮纹出现在屏上与S1、S2对称的P0点.从S1、S2射出的光在此处相遇时光程差为零。

P0’ r1 · l s1 r2 p0 s s2 容器充气后，S1射出的光线经容器时光程要增加，零级亮纹应在 P0的上方某处 P0’出现，因而整个条纹要向上移动。 2.因条纹上移20条,设 P0’处现在出现第0级亮条纹，它应是原第20级亮条纹处，因而现在P0’处 S2P0’ - S1P0’=nr2-[n(r1-l) +n’l] =nr2-nr1+nl-n’l =0 (1) 无容器时,P0’处为第20级亮条纹光程 nr2 - n r1= 20 (2) 其中n`，n分别为气体和空气的折射率，联立以上两式有 n`= n+ 20 / l

第十章 学习要点