大学物理第十章 光学问题。 如何判断干涉加强还是减弱

作者&投稿:前善 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
相消干涉是干涉加强还是减弱~

不是。教材上给出的干涉图给大家了一个清晰的物理图景,但也容易误导大家。教材上所说的“稳定的干涉图样”是说——干涉相长处的震动始终加强,,干涉相消处的振动始终减弱。要这样理解“始终”:某一时刻在空间某处,其中一个狭缝产生的波的波峰可能到达该处,而同时另一个狭缝的波峰也到达了该处这就是干涉相长,即加强,你马上会想到,也有可能是波谷同时到达了这里,的确正确,更有可能是它们同时达到某个振幅时到达了这里。一句话,两个狭缝是“一个节拍,一摸一样”,你向上振动,我也向上振动,两者的振动完全一样,总的效果就是振动始终在加强,而不是削弱。
这样你就可以明白干涉图样的变化了,教材上给出的某一时刻的干涉图,加强的地方始终加强,但不是始终是亮纹,还有可能是暗纹。
就总的效果来说,我们日常观察到的现象好像是较为“稳定的”干涉图样,它是一个平均的效应,在数学上就是积分的结果:在加强区,其结果是正的,在减弱区,是0,其他区域,介于两者之间。
假设你的照相机曝光时间几乎为零,那么,只要你连续按快门,就可以得到随时间变化 的干涉图样,应该是变化的。

你理解的不错,只不过书上的所谓干涉加强指的是干涉峰,此时必然有△Φ=2kπ(k为整数),同样的,书上的干涉减弱指的是干涉频谱的谷,此时也必然有△Φ=(2k+1)π。

首先,告诉你,干涉加强,还是减弱在不同的干涉系统有不同的解释,比如,先拿你第一个例题说,在这个题里面,明显是薄膜干涉系统,属于垂直入射的等倾干涉,但是呢,薄膜上面和下面都是空气,当光首先入射到第一个界面的时候,由于是光疏介质进入光密介质,所以没有半波损失,而在薄膜下表面,从光密进入光疏介质,这个时候存在半波损失,按照干涉加强公式,要光程差等于波长的整数倍,但是这个时候光程差是2nh+λ/2=mλ,那个λ/2便是半波损失带来的附加的光程差,但是呢,诸如你第二题所说,冰上面是空气,下面是玻璃,玻璃折射率大于冰,这个时候,在冰的下表面依然是光疏介质进入光密介质,这个时候就不存在半波损失了,那么刚才那个关系式就成了:2nh=mλ,所有条件就完全相反了!!!!所以在做薄膜干涉的时候,干涉到底是加强还是减弱,一定要考虑好半波损失的问题,从光疏垂直进入光密的时候,折射光线和反射光线都没有半波损失,但是从光密进入光疏的时候,透射光线没有半波损失,反射光线就有了,如果是反射光线跟上表面的光线干涉,就要考虑加入半波损失的问题了!!
以上分析的问题,不仅仅存于薄膜干涉,还存在于任何跟着等厚等倾干涉问题中!
而对分波前的诸如杨氏双缝干涉,因为他始终是在空气中传播,所以就不考虑半波损失的问题了,就可以直接按照,波长整数倍加强来计算了!

知道偶数奇数后剩下的就是如何理解题目了。
画个图,有一定厚度的肥皂水。
肥皂水上面是空气,下面是地面(或者说是盆,反正就是会反射的东西)

你从上面看时,看到的是两条光线。
一条是垂直射到肥皂水表面时反射回来的
一条是从别处射进肥皂水,折射,遇到盆底反射,再回到空气肥皂水界面时折射后垂直射出的。

这样你就能算出来他们的光路差,再看看书,白光的波长是多少,就知道是偶数还是奇数倍了。


满洲里市13886789298: 大学物理光学的一个问题 在多个透镜成像下实像与虚像怎么判断? -
晋瑞麝香: 从物体开始,依次经过每个透镜画出物体所成的象,如果像是实际光线相交所成则为实像,反之,若像是光线反向延长线相交而成则为虚像;另外,实像必与其对应的物体是倒置的,而虚像是正向的.

满洲里市13886789298: 大学物理光学问题 -
晋瑞麝香: 这道题要考虑到半波损失. 还要解释一下所谓的相位差和光程差:光程差很好说,就是nd之差.n代表折射率,d代表几何路程.就是光在介质中用的时间乘以光在真空中速度,不是光在介质中的速度哦!那么相位差,就是在1个周期内的光程差...

满洲里市13886789298: 大学物理,光学问题,半波损失相关 -
晋瑞麝香: 单独计算光程差是2n2d,但光在n1与n2界面处反射时,有半波损失,所以要再加上或送去半个波长.所以只有答案B符合. 半波损失,实际上是发生在n1与n2界面处反射时的一个相位突变,以光程差的形式表现出来就是加或减半个波长,效果是相同的.

满洲里市13886789298: 物理光学问题
晋瑞麝香: ①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上,②入射角等于或大于临界角.这两个条件都是必要条件,两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件. 由于水射向空气第一个条件符合,入射角逐渐增大,达到临界角的时候,便会发生全反射 临界角C(sinC=1/n). n是水的折射率

满洲里市13886789298: 大学物理光学问题,请教高手.
晋瑞麝香: 1、这是光的偏振问题,白光是自然光,它在每个方向都有振动电矢量,当它经过第一个偏振片后变为线偏振光,即只在一个方向上振动,当它经过第二个偏振片后,光强受第二个偏振片的调制,我们叫第二个偏振片为检偏器,当第二个偏振片...

满洲里市13886789298: 大学物理一道光学的问题,求教两块长度为10cm的玻璃片一边相接触,另一边被厚度为0.05mm的纸隔开,用波长为600nm的平行光垂直照射到玻璃上,那么... -
晋瑞麝香:[答案] 相邻条纹间距=波长/(2sina),sina=5*10^-5/0.1,最后算出来间距是0.6mm

满洲里市13886789298: 物理光学问题
晋瑞麝香: 近轴光学是所有光学基本公式的设定条件,满足SINθ≈θ、 COSθ≈1,当然这是为基本计算方便而设定的,由此带来了计算的不精确性,产生球差、象散、畸变等所谓的象差,1度夹角显然太极端,一般以小于10度都认为是近轴或称旁轴.

满洲里市13886789298: 光电流是否随光源的强度变化 截止电位是否因光源强度不同而改变,大学物理光电效应实验后问题.请详细说明. -
晋瑞麝香:[答案] 一旦达到极限频率以上,光源的强度越大,能量就越高,能打出的电子就越多,所以电流会随光源的强度变化. 截止电位不会因光源强度而改变,但会因为光的频率不同而发生改变.对同一金属而言,光的频率越大,截止电位越高.

满洲里市13886789298: 大学物理光学问题一玻璃劈尖,折射率n=1.52,波长入=589.3nm的钠光垂直入射,测得相邻条纹间距l=5.0mm,求劈尖夹角.答案:8"给出计算过程,谢谢~ -
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满洲里市13886789298: 大学物理关于光的折射和偏振的光学问题?一束光束从空气入射到玻璃中(玻璃的折射率为1.50),发现只有透射光而无反射光,试说明这束光是怎样入射的... -
晋瑞麝香:[答案] 以布鲁斯特角入射tan(a)=n2/n1=1.5,a=56度 若入射光和透射光在纸面上,则入射光的偏振方向平行纸面.垂直纸面的偏振光可以被反射.

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