《大学物理 上 普通高等教育十一五 规划教材 教学课件 PPT 作者 通识教育规划教材编写组 第13章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理 上 普通高等教育十一五 规划教材 教学课件 PPT 作者 通识教育规划教材编写组 第13章（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第13章 光的干涉,【学习目标】 理解光发生干涉的条件及获得相干光的方法。 掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系，理解在什么情况下的反射光有相位跃变（即半波损失）。 掌握分析杨氏双缝干涉条纹的位置的方法，理解薄膜等厚干涉（包括劈尖和牛顿环）条纹的位置及特点，了解薄膜等倾干涉的特点。 了解迈克尔孙干涉仪的工作原理。,13.1 光源 单色性 光程 相干光 13.2 双缝干涉 13.3 薄膜干涉 13.4 迈克尔孙干涉仪 13.5 分波面干涉装置 13.6 *时间相干 条纹可见度,13.1 光源 单色性 光程 相干光,本节介绍光源、单色光、光程以及光的相干现象。 13.1.1 光源 13.1.2
2、光源单色性 13.1.3 光程与光程差 13.1.4 光的相干现象,13.1.1 光源,能够发射光波的物体统称为光源。 光源所发出的光波，是由光源中原子或分子所发射的大量的有限长度的电磁波组成的。这些电磁波称为波列。,波列,13.1.2 光源单色性,具有单一波长的光波为单色光。 以光波波长为横坐标，强度为纵坐标，就可以得到光谱分布曲线。,光谱分布曲线,13.1.3 光程与光程差,若在光束空气中从A点传播到B点，AB两点间的距离l，则光束在AB两点处的相位差,介质中光的波长,若在介质中光束所传播的几何距离为l，其引起的相位差为,两束光在P点的振动,P点的相位差,光程差,13.1.4 光的相干现象
3、,非相干叠加。,相干叠加,频率相同、振动方向相同和具有固定的相位差的时候才能够发生光的干涉现象。能够满足上述条件的光称为相干光。,获得相干光的具体方法通常有：分波阵面法和分振幅法。,13.2 双缝干涉,本节介绍双缝干涉的相关知识。 13.2.1 杨氏双缝干涉实验 13.2.2 干涉条纹的分布,13.2.1 杨氏双缝干涉实验,13.2.2 干涉条纹的分布,明条纹,暗条纹,13.3 薄膜干涉,本节介绍两种薄膜干涉。 13.3.1 等倾干涉 13.3.2 等厚干涉,13.3.1 等倾干涉,当光从折射率较小的介质（光疏介质）射向折射率较大的介质（光密介质）并在界面上发生反射时，反射光相对于入射光有相位
4、突变 ，由于相位差 与光程差 相对应，相当于反射光多走了半个波长的光程，故这种现象叫做半波损失。 多走的光程差称为附加光程差。,形成等倾干涉明条纹的条件,形成等倾干涉暗条纹的条件,13.3.2 等厚干涉,时,明暗条纹出现的条件,劈尖干涉,空气劈尖产生明暗条纹的条件,任意相邻两条明条纹或任意相邻两条暗条纹的间距,牛顿环干涉,13.4 迈克尔孙干涉仪,本节介绍迈克尔孙干涉仪。 13.4.1 迈克尔孙干涉仪 13.4.2 *迈克尔孙莫雷实验,13.4.1 迈克尔孙干涉仪,13.4.2 *迈克尔孙莫雷实验,干涉仪转过90,13.5 分波面干涉装置,本节介绍分波面法的几种干涉装置。 13.5.1 菲涅尔
5、双面镜 13.5.2 菲涅尔双棱镜 13.5.3 劳埃德镜 13.5.4 比耶对切透镜,13.5.1 菲涅尔双面镜,13.5.2 菲涅尔双棱镜,13.5.3 劳埃德镜,13.5.4 比耶对切透镜,13.6 *时间相干 条纹可见度,本节介绍时间相干性。 13.6.1 时间相干性 13.6.2 条纹的可见度,13.6.1 时间相干性,光源所发出的一个波列在介质中传播时，把传播一个波列的时间t0叫做相干时间，把传播一个波列所需的光程称为相干长度。 同一光源分束得到的两束光线，分束后传播的光程差超过相干长度L0或者经历的时间超过相干时间t0时，两束光不能产生干涉现象。这一性质称为光的时间相干性。,13.6.2 条纹的可见度,可见度：干涉图像中明条纹的最大强度Imax和相邻暗条纹的最小强度Imin两者差值与和值的比值。 两者之差值越大，则可见度V越大，条纹越清晰；反之两者值相近时，条纹则难以辨认。,相干长度,
