nbhkdz.com冰点文库

物理竞赛光学部分复习题与解答2017_图文

时间:2018-02-02

物理竞赛光学题解答
刘金明
2017. 11. 8

e S1
n A
S2

夫琅禾费圆孔衍射

Half angular width of Airy disk

Airy disk:

(零级衍射艾里斑的半角宽度):

占总能量的84%! Δθ ≈ sin θ1 =

0.61 λ = R

1.22 λ D

4

望远镜物镜的分辨极限

望远镜物镜的分辨极限:以物镜焦平面上刚刚 能够分辨出的两个像点之间的直线距离来表示

?y′ = f ′θ = 1.22 λ f ′ = 1.22 λ

d

d/ f′

分辨极限(越小越好)正比于波长;

反比于相对孔径

5

Half angular width of Airy disk

(零级衍射斑):Δθ ≈ sin θ1 =

0.61 λ = R

1.22 λ D

干涉条纹的计算

近轴和远场近似下(r0 >> d, r0 >> λ):

δ

=

r2

? r1



S1′S2

=

d

sin θ

=

d

y r0

9

光强最大值点:

δ = d sinθ = d y j = jλ ( j = 0, ±1,± 2 ,...)
r0

条纹间距 :

?=y

( y j+1 ? y=j )

r0 λ
d

本题中相邻两条亮纹的间距为:
?y′ =D λ
a
10

惠更斯—菲涅尔原理:波阵面上各点可看成 子波波源,衍射场中各点强度由所有子波在 该点相干叠加决定
精髓:次波相干叠加

Circular Obstacle (圆屏)
直径:mm量级

设圆屏挡住了前k个半波带,则P 点光强为: A =(ak+1 ± a∞ ) / 2 =ak+1 / 2 ≈ a1 / 2

Along the central axis,

there is always a BRIGHT spot !

14

14

牛顿环

∴ r2 ≈ 2tR ∴ t ≈ r2 2R
光程差 :δ = 2t ? λ = r2 ? λ
2 R2

亮纹为例:δ =

r2 λ ?=



R2

或=r (2 j + 1) λ R 2

( j = 0,1, 2, 3,?)

等倾干涉

以暗纹为例:

= ? δ

2= n2d cos i2

2jλ
2

∴ di2 = ?λ ? 1 dj 2n2d sin i2

= ?λ ? 1 2n1d sin i1

相邻干涉级dj = 1,条纹间距 di2 ∝ 1 / sin i1,i1越小, di2 越大; 故条纹内疏外密

平面衍射光栅

光强= 分布:I

I

0

(

sin u

u

)2

?

(

sin Nv sin v

)2

,

I0为单缝单独产生的衍射强度,

u π= b sinθ / λ, ν π d sinθ / λ

sin c2u = (sin u )2为单缝衍射因子; u
(sin Nv)2为多缝干涉因子 sin v

N=2, 存在 谱线缺级

零级衍射艾里斑的半角宽:

Δθ ≈ sin θ1 =

0.61 λ = R

1.22 λ D

瑞利判据:当一个中央亮斑的最大值恰和另一个中央 亮斑的最小值位置重合时,两个像点刚好能分辨开。
28

光在指定的两点间传播,实际的光程总是一个极值 (P115) ,称为最小时间原理或费马原理,法国数学家费 马于1657年。
B
∫A nds = 极值(极小值、极大值、恒定值)

谢谢!


物理竞赛光学部分复习题与解答2017_图文.pdf

物理竞赛光学部分复习题与解答2017 - 物理竞赛光学题解答 刘金明 2017.

历届大学物理竞赛光学试题解答.._图文.ppt

历届大学物理竞赛光学试题解答.._职业技术培训_职业教育_教育专区。历届大学物理竞赛光学试题解答.. 历届大学物理光学试题解答 (共24题) 1、 借助于滤光片从白光...

物理竞赛光学经典练习题_图文.doc

物理竞赛光学经典练习题_学科竞赛_高中教育_教育专区。1、 (28 届复赛)如图

物理竞赛光学试题_图文.ppt

物理竞赛光学试题,高中物理竞赛题目,全国高中物理竞赛试题,全国物理竞赛2018官网,2018高中物理竞赛时间,物理竞赛高二来得及吗,物理竞赛光学,2018初中物理竞赛官网,2017...

物理竞赛光学试题整理版_图文.ppt

物理竞赛光学试题整理版_工程科技_专业资料物理竞赛光学试题整理版 例1、证明:

高中物理竞赛光学试题-课件_图文.ppt

高中物理竞赛光学试题-课件_理化生_高中教育_教育专区。高中物理竞赛光学试题 1

上海初中物理竞赛光学试题汇编(含答案)分解_图文.doc

上海市初中物理竞赛光学试题汇编(含答案) 1.如图 24-8 所示,F1、F2

2018年第35届全国物理竞赛复赛试题与解答_图文.pdf

2018年第35届全国物理竞赛复赛试题与解答 第35 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试...。 说明:由光学原理可知,弹簧上两段互成角度的细铁丝的衍射、干涉图像与两条...

上海初中物理竞赛光学试题汇编(含答案)_图文.doc

上海市初中物理竞赛光学试题汇编(含答案) 1.如图 24-8 所示,F1、F2

2017第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷和答案(word版)_....doc

2017第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷和答案(word版...-4- 三、计算题.计算题的解答应写出必要的文字...光学,物理光学:画图,学好双缝干涉即可; 8.电学,...

物理竞赛试题与解答(光学).txt

物理竞赛试题与解答(光学)_韩语学习_外语学习_教育专区。物理竞赛试题与解答(光学) 几何光学 7.证明:光线相继经过几个平行分介面的多层介质时,出射光线的方向只与...

第31届全国中学生物理竞赛决赛试题与解答(word版)_图文.doc

第31届全国中学生物理竞赛决赛试题与解答(word版)_学科竞赛_高中教育_教育专区。...0 ( Ⅱ) 四、 (20 分)光纤光栅是一种介质折射率周期性变化的光学器件.设一...

物理竞赛光学部分基本要求_图文.ppt

物理竞赛光学部分基本要求_理学_高等教育_教育专区。光的干涉(Interfere

大学物理竞赛专题辅导之光学_图文.ppt

大学物理竞赛专题辅导之光学_理学_高等教育_教育专区。大学物理竞赛专题辅导之光学 理学院物理系 张晚云 【考点一】光程的概念与薄透镜的等光程性。例:如图所示光...

上海物理竞赛光学试题汇编_图文.doc

上海物理竞赛光学试题汇编。上海市历届初中物理竞赛试题光学汇编 13.如图 24-8 ...的主光轴垂直, B、 N两点都在主光轴上, AB与MN高度相等,且与透镜 上半部分...

高中物理竞赛讲义 小结与习题 物理光学_图文.ppt

高中物理竞赛讲义 小结与习题 物理光学_理化生_高中教育_教育专区。小结与习题光的干涉 一.基本规律 1.杨氏双缝实验 一.基本规律 2ax ? a. ? ? ?{ ? (...

物理竞赛光学1_图文.ppt

物理竞赛光学1_学科竞赛_高中教育_教育专区。我大物竞党必备哦 物理夏令营--光

物理竞赛光学试题_图文.ppt

物理竞赛光学试题_其它_职业教育_教育专区。物理竞赛光学试题 例2、设曲面 S

物理竞赛光学部分基本要求_图文.ppt

物理竞赛光学部分基本要求_学科竞赛_高中教育_教育专区。光的干涉(Interfe

2017年第34届全国中学生物理竞赛预赛试题_图文.doc

2017年第34届全国中学生物理竞赛预赛试题_理化生_高中教育_教育专区。2017年第34...光学:和光学没关系,其实是运动学,注意不同光的光强要相加; 6.力学:看数据,...