《《精编》光的干涉》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》光的干涉（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章光的干涉 3 1相干光及其获得3 2光程光程差3 3分割波面法产生的光的干涉3 4薄膜干涉 一 等厚条纹3 5薄膜干涉 二 等倾条纹3 6迈克尔逊干涉仪 3 7干涉条纹的可见度时间相干性与空间相干性 复习 相干光 同频率 同振动方向 相位差恒定相干光的获得 1 分波阵面法 2 分振幅法相干叠加与非相干叠加 3 4薄膜干涉 一 等厚条纹 薄膜干涉 3 4薄膜干涉 一 等厚条纹 一 薄膜干涉 最典型 讨论 1 i恒定 则 等倾干涉 等厚干涉 2 e恒定 则 k的取值必须保证 3 4薄膜干涉 一 等厚条纹 一 薄膜干涉 最典型 二 等厚干涉 2 增透与增反 1 劈尖干涉 3 牛顿环 干涉条纹特
2、点 明暗相间 平行于尖处交线 尖处为暗纹 1 劈尖干涉 薄膜上表面出现干涉条纹 设某处薄膜厚度分别为e 则 明纹极大 暗纹极小 1 1 劈尖干涉 1 条纹特点 明暗相间平行于尖处交线 尖处为暗纹 2 条纹间距 由明纹公式 4 5 4 式 3 式 代入 2 设条纹间距为l 3 A 劈尖的等厚干涉条纹是等间距的 B 劈尖的棱角越小 条纹间距越宽 3 劈尖干涉的应用 结论 薄膜上表面出现干涉条纹 被检体 被检体 1 检查平面与直角 被检体 被检体 标准角规 标准角规 2 测量微小厚度和微小厚度变化 1 检查平面与直角 用测微显微镜测出L l 即可得到d 纸 n2 1 2 测量微小厚度和微小厚度变化
3、薄膜厚度增加时 条纹左移 厚度减小时条纹右移 薄膜的增加时 条纹左移 减小时条纹右移 显然 从视场中移动了m个条纹 薄膜厚度改变了 2 测量微小厚度和微小厚度变化 3 4薄膜干涉 一 等厚条纹 一 薄膜干涉 最典型 二 等厚干涉 1 劈尖干涉 条纹为平行于棱边明暗相间等间隔的直条纹 棱边处 e 0 为暗纹 2 增透与增反 问题 组合透镜中 反射光能损失20 左右解决办法 在透镜表面镀膜 增反 增透 减反 可由此波长推出要镀膜的厚度 复习 计算光程差时 什么情况下要加上 A 曲率半径很大的凸透镜 1 装置和现象 B 平面光学玻璃 A B 干涉图样 半反射镜 显微镜 r 随着r的增加而变密 3 牛
4、顿环 垂直入射时的干涉条件 明纹 1 暗纹 2 n2 1 2 定量分析 明纹 1 暗纹 2 明环 暗环 代入 1 2 式 r 0的地方 是零级暗纹 条纹不是等间距的 越外越小 3 讨论 白光入射时将出现由紫到红的彩色条纹 3 讨论 r 0的地方 是零级暗纹 条纹不是等间距的 越外越小 中间填充介质 仍有一条光线有半波损失 1 测量光波长 2 检查平面玻璃是否平坦 凹透镜的曲率是否付合要求 4 应用 如何区分如下两种情况 例1 牛顿环的R 4 5m 第k级暗环半径 第k 5级暗环半径 求 入射光波长及 条纹级数k 例2 将平面玻璃片覆在平凹柱面透镜的凹面上 1 若单色平行光垂直照射 从反射光中观
5、察现象 试说明干涉条纹的形状及其分布情况 2 当照射光波长 时 平凹透镜中央 A处是暗的 然后连续改变照射光波波长直到波长变为 时 A处又重新变暗 求A处平面玻璃片和柱面之间空气隙的高度 复习 3 4预习 3 5 6作业 练习十七 3 5薄膜干涉 二 等倾条纹 一 薄膜干涉 最典型 二 等倾干涉 1 等倾条纹成因 2 等倾条纹特点 1 等倾条纹成因 薄膜 透镜 扩展光源 1 2 3 4 光线 1 2 3 4 不是相干光 屏 2 光线 1 2 3 4 是相干光 对于不同倾角的光入射 可以看出 入射角越小 光程差越大 条纹越在中心 干涉公式 结论 1 不同入射角的光线对应着不同干涉级的条纹 倾角相
6、同的光线产生同一干涉级条纹 等倾干涉 2 i小 大 r小 k大 i大 小 r大 k小 讨论 1 若膜厚发生变化 注意与牛顿环的区别 当膜厚增加时 圆形干涉条纹向外扩展 明纹 盯住某条明纹 不变 条纹向外扩 e增加 i增大 当膜厚减小时 明纹 盯住某条明纹 不变 条纹向里收缩 e减小 i减小 圆形干涉条纹向里收缩 2 如光源由不同频率组成 则将出现彩色条纹 若白光入射 由红到紫的彩色条纹 明纹 一定 大 大 大 小 条纹靠中心 3 等倾干涉定域在无限远 只能通过透镜或将眼调到聚焦无限远才能看到 薄膜 透镜 屏 扩展光源 1 2 3 4 4 扩展光源成为观察等倾干涉条纹的有利条件 1 2 3 4 光线之间虽非相干光 但在同一倾角下 加强则同时加强 减弱则都减弱
