大学物理下18光的干涉.pptx
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1、2光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉第二种获得相干光的方法第二种获得相干光的方法分振幅法分振幅法I1、I2 两条反射光线来自同两条反射光线来自同一波列,满足相干条件。一波列,满足相干条件。分振幅法分振幅法等厚干涉等厚干涉与与 e 相关相关等倾干涉等倾干涉与与 相关相关薄膜干涉薄膜干涉媒质的厚度媒质的厚度 e 很小很小两条光线的光程差与薄两条光线的光程差与薄膜厚度和入射角有关。膜厚度和入射角有关。18.2 薄膜干涉薄膜干涉3光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉1、劈尖的组成、劈尖的组成棱边棱边劈尖角劈尖角两条反射线两条反射线 b1、b2 的光程差的光程差对于空气劈尖,分析半波损失:对于空气劈尖,分析半
2、波损失:b2 有半波损失有半波损失b1 无半波损失无半波损失式中式中 n 为空气的折射率为空气的折射率演示演示1:实验装置和干涉图样:实验装置和干涉图样18.2.1 劈尖干涉劈尖干涉 4光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉暗纹中心暗纹中心明纹中心明纹中心 为平行于棱边的等间距的平行条纹;每条明纹或暗为平行于棱边的等间距的平行条纹;每条明纹或暗纹与一定的薄膜厚度纹与一定的薄膜厚度 e 相对应,因而称为相对应,因而称为等厚条纹等厚条纹。棱边处为暗条纹:棱边处为暗条纹:干涉图样:干涉图样:2、劈尖的干涉条纹、劈尖的干涉条纹5光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉3.3.相邻两明纹相邻两明纹(或暗纹或暗纹)所对
3、应的膜的厚度差所对应的膜的厚度差4.4.相邻两明纹相邻两明纹(或暗纹或暗纹)间距离间距离(1)条纹是等间距的条纹是等间距的(2)条纹间距与条纹间距与 有关有关演示演示16光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉5、劈尖的应用、劈尖的应用应用应用1:测量细丝的直径测量细丝的直径7光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉受热膨胀受热膨胀干涉条纹移动干涉条纹移动玻璃板右端玻璃板右端向上移动向上移动应用应用 2:测长度微小变化:测长度微小变化膨胀前膨胀前膨胀后膨胀后相邻两明纹相邻两明纹(或或暗纹暗纹)所对应的所对应的膜的厚度差膜的厚度差热胀系数:热胀系数:8光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉条纹偏向空气薄膜较厚的方条纹
4、偏向空气薄膜较厚的方向,表示平面上有向,表示平面上有凸凸起斑痕起斑痕条纹偏向空气劈尖棱边方条纹偏向空气劈尖棱边方向,表示平面上有向,表示平面上有凹凹坑坑。应用应用3 3:检查光学平面的缺陷:检查光学平面的缺陷凹陷深度凹陷深度返回返回9光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉例例1单色光垂直照射,条纹间距单色光垂直照射,条纹间距(2)、若劈尖长、若劈尖长 L=35mm,能见到明条纹和暗条纹各多少条?,能见到明条纹和暗条纹各多少条?(1)、求波长?、求波长?b1 有半波损失、有半波损失、b2 无半波损失,无半波损失,e=0 时为暗纹。时为暗纹。玻璃劈尖如图玻璃劈尖如图能见到明条纹能见到明条纹 14 条,暗
5、条纹条,暗条纹 15 条。条。返回返回10光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉o(明明环环)(暗环暗环)(明纹明纹)(暗纹暗纹)(等厚干涉等厚干涉)18.2.2 牛顿环牛顿环 11光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉1.1.牛顿环的分布特点:牛顿环的分布特点:级次级次内低外高内低外高讨论:讨论:2.对劈尖和对劈尖和牛顿环,均可在牛顿环,均可在透射光中看到干涉条纹透射光中看到干涉条纹.但条纹的明暗与反射时相反但条纹的明暗与反射时相反间距间距内疏外密内疏外密(明纹明纹)(暗纹暗纹)12光的干涉光的干涉薄膜干涉薄膜干涉应用应用:(1).利用牛顿环测平凸透镜的曲率半利用牛顿环测平凸透镜的曲率半径径(明纹明纹)
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