◆波動光學小結
一.基本概念
1.光程 ——光在媒質走過的幾何路程與媒質折射率的乘積。
2.半波損失—— 當光從光疏媒質入射到光密媒質時,反射光存在位相突變(改
變了π),相當於多走了半個波長的光程,稱為半波損失。
3.相干光的三個條件——振動方向相同、振動頻率相同、初位相差恆定。
4.位相差與光程差的關係
2kπ, δ=kλ, 加強
22k+1)π, δ=(2k+1)λ/2,減弱
二.薄膜干涉
三.幾種縫的裝置
四.光的偏振
1.理解天然光、部分偏振光、線偏振光的定義及表示方法;
2.掌握如何利用偏振片區分這三種光;
3.光強的計算
(1)天然光通過偏振片後成為線偏振光,光強變為原來的二分之一;
(2)線偏振光通過偏振片後仍為線偏振光,透射光的光向量方向同偏振片的
偏振化方向一致,光強為 i=i0cos 2α;i0為入射光的光強,
為入射光光向量的方向和偏振片偏振化方向的夾角。
4.當入射光為天然光時,反射光和折射光均為部分偏振光;
反射光垂直分量多於平行分量,折射光平行分量多於垂直分量。
當入射角滿足布儒斯特定律 tgi=n2/n1 時,反射光成為線偏振光。
此時,i+γ=90°。γ為折射角。
5.雙折射現象: 光通過晶體後產生二條折射光
一條稱為 o光 ,為尋常光,滿足折射定律;
另一條稱為e光,為非常光,不滿足折射定律。
◆ 振動與波動
一.基本理論
二.駐波
二列相向傳播的波,波動方程為
t x
y1=acos(—— - ——)
t λ
t x
y2=acos(—— + ——)
t λ
2π 2π
則駐波方程為 y = 2acos—— x cos—— t。
t能確定波腹、波節的位置;
理解二波腹、二波節的間距均為λ/2;
理解波節兩側各質點的位相差為π。
三.電磁波的性質
1.電磁波是橫波。e向量和b(h)向量互相垂直,且都垂直於傳播方向。
的方向為波的傳播方向。
2.e向量和b(h)向量在各自的平面上振動,位相相同。
e=√μ h,b=μh
3.電磁波的傳播速度
u=1/√εμ
真空中,c =1/√ε0μ0 =3×108(公尺/秒)
◆近處物理基礎
一.狹義相對論基礎:
1.愛因斯坦假設:相對性原理
光速不變原理
2.時空觀
3. 相對論動力學基本概念
1)相對論質量 m=m0/√1-v2/c2,m0為靜止質量;
2) 相對論動量 p= mv= m0v/√1-v2/c2
3) 靜止能量e0= m0c2
4) 相對論總能量 e= mc2
5)相對論動能 ek = e-e0 = mc2-m0c2 (錯誤表示ek=mv2/2)
6)總能量和動量的關係 e2 = p2c2+ m02 c4
二.光的波粒二象性——光的量子性:
1.光的粒子性光是由乙個個以光速c運動的粒子組成的粒子流,稱為光子。
光子靜止質量 m0=0
光子能量e= hυ=mc2, 式中υ為光波的頻率;
光子動量p= h/λ=mc, 式中λ為光波的波長;
光子的相對論質量 m=e/c2 = p/c
2.光子理論解釋光電效應
光電效應方程hυ=w+ek (實質是能量守恆)
hυ為入射光子的能量,ek為逸出電子的最大初動能;
w為電子的逸出功,w= hυ0,υ0為照射光的紅限頻率,
1ek =— mv2 =eua,ua為遏止電勢差;
23.光子理論解釋康普頓散射
散射前後能量守恆: hυ0+ m0c2 = hυ+mc2
散射前後動量守恆: x方向: h h
cosφ+ mvcos
0 λ
y方向 : h
0 = —— sinφ - mvsin
波長的偏移量0
2hsin2 — = 0.0486 sin2 — ( 10 )
m0c 22
4.實物粒子的波粒二象性——實物粒子的波動性
實物粒子靜止質量 m0≠0;
實物粒子能量e= hυ=mc2, 式中υ實物粒子的頻率;
實物粒子動量p= h/λ=mv, 式中λ為實物粒子的波長,
稱為德布羅意波波長;
實物粒子的相對論質量 m=m 0/√1-v2/c2
德布羅意波波長的計算:
三.量子力學基礎
大學物理小結
第一章質點運動學 一 質點運動的描述 在笛卡爾座標系中 1 位置和位移 位置向量 運動方程 運動方程的分量形式 位移 位移的分量 2 速度 平均速度 速度 速度的分量 位移公式 3 加速度 平均加速度 加速度加速度的分量 速度公式 4 勻加速運動公式 二 切向加速度和法向加速度 在自然座標系中,以運...
大學物理下複習
大學物理 下學期複習資料 一 電介質與磁介質 si單位制 粗體內容是重點 注 鐵磁材料特點 硬磁 剩磁大,矯頑力大 軟磁 小,小 矩磁 大,小。附 電場與磁場 附3 電容 兩導體間的電容 電容的單位 法拉 f 注意 只需記憶真空中平行板電容器的電容公式。對右圖所示的其它情況結果,可先求 間的場強與電...
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