2022-2023学年高二物理竞赛课件：光学习题讨论课

光学习题讨论课 例如图所示，两个直径有微小差异的彼此平 行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平板的中间， 形成空气劈尖，当单色垂直入射时，产生等厚 干涉条纹。如果滚柱之间的距离L变小，则在L 范围内干涉条纹的 数目减少，间距变大 数目增多，间距变小 数目减少，间距不变 数目不变，间距变小 例若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的 玻璃制成)由空气中搬入折射率为133的水中， 则干涉条纹 中心暗斑变成亮斑 变疏 变密 间距不变 例油滴的等厚干涉条纹 5、平板玻璃上滴一油滴，待其展开成球冠形油膜后， 用波长为入的单色平行光垂直照射油膜，观察反射光 形成的等厚干涉条纹.假设n1=1.00,2=1.44,3=1.50, λ=550nm. (1)油膜中心厚度为1.43um时，试分析干涉明条纹的 形状、条数. (2)油膜继续广展，条纹如何变化？ ↓4 112 103 不同缝宽的衍射条纹 缝宽→条纹亮，但 挤在一起不易分辨 0.16mm 0.08mm 0.04mm 0.2mm 缝窄→条纹间隔宽，但暗 n 3.衍射条纹的讨论 (4)单缝上下移动，衍射图 不变 。 单缝上移，中央明 纹仍在透镜光轴上. (5)入射光非垂直入射时光程差的计算 B 例：在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为的平行光 垂直入射宽度=5入的单缝，对应于衍射角30°的 方向，单缝处波面可分成的半波带数目为() A.3个 B.4个 C.5个 D.8个 C 例、单缝宽a=1.0×104m,光学薄膜厚=0.2um,n=1.5, 薄膜前为空气波的1=4000A和2=6000A的腹色光直 薄膜羊缝后透镜熊距子-0.5，求屏5观到的中心明宽 度塾=？ 已知：n=1.5d=0.2um a=1.0x104mf=0.5m 入=4000A入2=6000A 求：△x 解：入1、入，光在薄膜 上表面鸡谢的光差 5=2nd+ 2×1.5×2000+2000 =8000A=2入 涉川强 d,-2d+2-2x15×200+300 2 =9000A=1.5入2 干涉减弱 故：薄膜后透射出的光为000A的光 由单缝衍射暗纹公式： asin0=ka 级暗纹： asin0=λ '.△x=2fig0≈2fsin0 a d △x=0.061=6cm