光程与光程差浅析.ppt

光程与光程差 相干光干涉形成明纹还是暗纹决定于两束相干光的位相差。 如果两束在真空中传播的相同初位相的相干光叠加则决定于这两束光的波程差。 如果两束在不同介质中传播的相同初位相的相干光叠加则是否还是由它们的波程差来决定呢？ n 真空中光波长 S r 若光在真空中传播了一段距离r， 其相位改变量为： 若光在折射率为n的介质中传播了一段距离r， 其相位改变量为： 即光在折射率为n的介质中传播 r 的距离与在真空中 传播nr 的距离所产生的相位改变量相同！ 光程是一个折合量，在相位改变相同的条件下，把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程 光程 光在真空中的波长 加强 减弱 两相干光源相同初位相，干涉条件 光在真空中的波长 光程差 由光程差计算 相位差 光程 …… ? 多种介质 光在真空中的波长 AaF比BbF经过的几何路程长，但BbF在透镜中经过的路程比AaF长，透镜折射率大于1，折算成光程， AaF的光程与BbF的光程相等。 解 释 使用透镜不会引起各相干光之间的附加光程差。 A、B、C 各点到F点的光程都相等。 A、B、C 的位相相同，在F点会聚，互相加强 不同光线通过透镜要改变传播方向，会不会引起附加光程差？ 2、透镜的等光程性： n2 n1n2n3 无附加光程差 3、反射光的相位突变与附加光程差： 1 2 n1 n3 n1n2n3 无附加光程差 n1n2n3 附加光程差?/2 n1n2n3 附加光程差?/2 ?/2 例、在真空中波长为?的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点的相位差为3?，则此路径AB的光程为：【 】 （Ａ）1.5 ?； （B）3 ?； （C）1.5 ?/n；（D）3 ?/n A B n 例、在杨氏双缝干涉实验中SS1＝SS2，用波长为?的单色光照射双缝S1、S2，在屏幕上形成干涉条纹，已知P点处为第三级明条纹，若将整个装置放置于某种透明液体中，P点处变为第四级明纹，则该液体的折射率为n=_____。 S S1 S2 P r1 r2 例、常用雅敏干涉仪测定气体在某种温度和压强下的折射率，S为光源，L1、L2为透镜，T1、T2为两个玻璃管，长度为d，测量时，先将T1、T2中的气体抽空，然后将待测气体徐徐导入T2管中，当气体达到标准状态时，在E处观察到有N条干涉条纹的移动，所用黄光的波长为?，求该气体在标准状态下的折射率。 S L1 L2 T1 T2 E 用折射率 n =1.58 的很薄的云母片覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏上的第七级亮条纹移到原来的零级亮条纹的位置上。如果入射光波长为 550 nm 解 设云母片厚度为 d 。无云母片时，零级亮纹在屏上 P 点，则到达 P 点的两束光的光程差为零。加上云母片后，到达P点的两光束的光程差为 当 P 点为第七级明纹位置时 例 求 此云母片的厚度是多少？