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1、第三章 光的干涉,(interference of light),3-1 相干光 3-2 双缝干涉 3-3 光程 3-4 薄膜干涉 3-5 迈克尔逊干涉仪,3-1 相干光,(coherent light),1. 普通光源的发光机理,处于激发态的原子会自发地跃迁到低激发态或基态，向外辐射电磁波。,一光源,多样的光源,2普通光源发光的特点,1）两光源或光源的不同部分发出的光为非相干光。 2）一般光源发出的光为复色光。,二相干光与单色光的获得,1. 相干光的获得,光的色散,2单色光的获得,滤色片,单色光源,3-2 双缝干涉,(doulble-slit interference),一杨氏双缝实验,1.
2、 条纹的形成：,由双缝s1和s2发出的两相干光在屏幕上各点叠加。,2. 明暗条件与条纹特点,图4,s1,s2,P,P0,r1,r2,d,D,x,1）明暗条件,2）条纹形状：,以P0为中心，明暗相间，相互平行，等间距的条纹。P0为明条纹。,3）条纹间距：,白光入射的杨氏双缝干涉照片,杨(T.Young)在1801 年首先发现光的干涉 现象，并首次测量了 光波的波长。,2菲涅尔双镜实验：,等效于虚光源和发出的相干光的干涉,3洛埃镜：,N处为暗条纹。,半波损失：当光线从光疏媒质入射到光疏媒质与光密媒质的界面而产生 反射时，在反射过程中产生了的位相突变，或产生/2的附加光程。,考 思 题,如图装置,把
3、透镜从光心切成两节，则成为类似于双缝的干涉装置。试画出相干光路图，并写出光程差。,3-3 光程,(optical path),一光程,光通过某一媒质的光程等于光在相同时间里在真空中所传播的几何路程:,二. 光程差与明暗条件,三等光程性,3-4 薄膜干涉,(film interference),1. 等厚干涉的光程差,一. 薄膜干涉（一）等厚干涉,考 思 题,如图, 若薄膜的上面与下面不是空气，而是折射率分别为n1和n2的媒质，试讨论n、n1和n2不同取值下反射光的光程差。折射光的光程差为多少？,2劈尖的干涉,明暗条件：,条纹间距：,e相同地方的轨迹，即明暗相间，相互平行，等间距的条纹。,条纹形
4、状：,劈尖干涉的应用：,测表面不平度,3牛顿环,明暗条件：,条纹形状：,e相同地方的轨迹，即以O为圆心的明暗相间同心圆，相邻条纹不等间距，内疏外密。,白光入射的牛顿环照片,二. 薄膜干涉（二）等倾干涉,1等倾干涉的光程差,2等倾干涉的观察,劈尖,不规则表面,丰富多彩的干涉现象,水膜在白光下,白光下的肥皂膜,蝉翅在阳光下,蜻蜓翅膀在阳光下,白光下的油膜,肥皂泡玩过吗?,3-5 迈克尔逊干涉仪,(Michelson interferometer),一结构,二原理,三应用,迈克耳逊在工作,迈克耳逊（A.A.Michelson）美籍德国人,因创造精密光学仪器，用以进行光谱学和度量学的研究，并精确测出光速，获1907年诺贝尔物理奖。,迈克尔逊 莫雷实验：,实验结果是否定的！,“我的实验竟然对相对论这个怪物的诞生起了作用，我对此感到十分遗憾。”,爱因斯坦: “我总认为迈克尔逊是科学中的艺术家，他的最大乐趣似乎来自实验本身的优美和所使用方法的精湛，他从来不认为自己在科学上是个严格的专家，事实上的确不是，但始终是个艺术家。”许多著名的实验都堪称科学中的艺术，如：全息照相实验，吴健雄实验，兰姆移位实验等等。重要的物理思想巧妙的实验构思精湛的实验技术 科学中的艺术,解：,
