2012年自考物理（工）考前復(fù)習(xí)指導(dǎo)二十二
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二、邁克爾孫干涉儀（識(shí)記）
記住邁克爾孫的名字吧，多么偉大的人兒！這種儀器主要由兩個(gè)精密反射鏡和一塊半透半反的分光板及一塊透明補(bǔ)償板組成。運(yùn)用邁克爾孫干涉儀可以方便地測(cè)得光的波長(zhǎng)。Δd=Nλ/2
三、光的衍射（識(shí)記）轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com
光的衍射也是光的波動(dòng)性的一種表現(xiàn)，衍射與干涉本質(zhì)上都是波的相干疊加。
衍射現(xiàn)象的基本原理是惠更斯菲涅耳原理：惠更斯子波在傳播的空間某點(diǎn)相遇時(shí)也可以互相相干疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。
衍射類型有菲涅耳衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射兩類：光源和觀察屏或者二者之一離障礙物的距離為有限遠(yuǎn)的衍射稱為菲涅耳衍射，或近場(chǎng)衍射。光源和觀察屏離障礙物都無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的衍射稱為夫瑯禾費(fèi)衍射。小孔衍射中，菲涅耳衍射中心可能是亮斑也可能是暗斑。對(duì)于遠(yuǎn)場(chǎng)衍射，中心只能是亮斑，當(dāng)小孔越大時(shí)，亮斑越小，小孔越小時(shí)，亮斑越大，衍射更顯著。
在用半波帶法討論衍射可以得到的結(jié)果：
1、單縫夫瑯禾費(fèi)衍射：當(dāng)衍射角φ滿足單縫處波面被分成偶數(shù)個(gè)半波帶時(shí)，即
asinφ=±2kλ/2=±kλ （k=1，2，3……）此時(shí)形成暗紋中心。
當(dāng)衍射角φ滿足單縫處波面被分成奇數(shù)個(gè)半波帶，即
asinφ=±（2k+1）λ/2 時(shí)（k=1，2，3……）此時(shí)形成明紋中心。
上面兩式中asinφ就是單縫衍射的光程差，它所滿足的相干疊加明暗紋條紋公式，正好與雙縫干涉中明暗條紋公式相反，在雙縫干涉中：
當(dāng)δ=2kλ/2=kλ時(shí)，產(chǎn)生明紋
當(dāng)δ=（2kλ+1）/2時(shí)，產(chǎn)生暗紋
?。╧=1，±1，±2……）
為什么是這樣的，因?yàn)閱慰p衍射是縫本身波面子波的無(wú)限多束的干涉，而雙光束干涉是有限光束的干涉。
中央明紋衍射角φ的寬度范圍為λ＜asinφ＜λ
中央明紋在屏上的線寬度：Δx=2fλ/a
衍射條紋特征：衍射條紋為明暗相間直條紋，對(duì)稱于中央明紋分布，中央明紋寬度為其他明紋寬度的兩倍且光強(qiáng)最強(qiáng)，其他明紋光強(qiáng)急劇減弱。
2、光學(xué)儀器的分辨率。
由于光的衍射，光學(xué)儀器不能無(wú)限提高放大倍數(shù)。光學(xué)儀器的分辨率由瑞利判據(jù)可確定：對(duì)于兩個(gè)強(qiáng)度相等的不相干點(diǎn)光源，一點(diǎn)光源的艾里斑中心則好和另一光源的艾里斑邊緣相重合時(shí)，則兩個(gè)點(diǎn)光源恰能被分辨。
光學(xué)儀器的最小分辨角（艾里斑的角半徑）δθm=1.22λ/D
分辨率：R=1/δθm=D/1.22λ
四、光柵、光柵衍射（簡(jiǎn)單應(yīng)用）
光柵公式：dsinφ= ±kλ k=0，1，2……明紋（主極大）應(yīng)能根據(jù)給出的d、k、λ、φ等值求解其他量。
光柵條紋的特征是：在黑暗背景上出現(xiàn)亮、開(kāi)、窄的明條紋（主極大）。有利于精確測(cè)量主極大的位置。從而對(duì)波長(zhǎng)的測(cè)量比較精確。
干涉和衍射是同一個(gè)波動(dòng)相干疊加的兩種表現(xiàn)。通常干涉是指有限光束的相干疊加，如光柵的N縫干涉，而衍射是指無(wú)窮多子波的相干疊加，如單縫衍射是縫寬處波面上無(wú)窮子波地相干疊加。
五、光的偏振（識(shí)記）
光的偏振是光具有橫波性的特征，對(duì)于縱波根本不存在偏振問(wèn)題。
普通光源中大量原子發(fā)出的光具有隨機(jī)性和間歇性，致使光源從整體上來(lái)看，光振動(dòng)在垂直于光傳播方向的平面上是隨機(jī)分布的，這類光就叫自然光。
光矢量在垂直于光傳播方向的平面內(nèi)只沿一個(gè)固定方向振動(dòng)的光稱為線偏振光，簡(jiǎn)稱偏振光。
將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆獾倪^(guò)程叫起偏。所用的元件叫起偏器。用以檢驗(yàn)光束是否為偏振光的過(guò)程叫檢偏，所有元件叫檢偏器。起偏器和檢偏器可以通用。
產(chǎn)生偏振的方法有兩種，一種是通過(guò)反射和折射，另一種是采用偏振片也就是常用的起偏器來(lái)起偏。
馬呂斯定律：強(qiáng)度為I0的偏振光，通過(guò)檢偏器后，強(qiáng)度變?yōu)椋篒=I0cos2α
布儒斯特定律：自然光在兩種同性介質(zhì)分界面上的入射角等于某一定值i0=arctg（n2/n1）時(shí)，反射光成為完全偏振光，它的光振動(dòng)方向與入射面垂直，此時(shí)折射光為部分偏振光。i0稱為布儒斯特角或起偏振角。此時(shí)反射光與折射光互相垂直。
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