17、干涉3精读.ppt

? 光程和光程差 11-3 分振幅干涉 一 等厚干涉 ?二 劈尖 三 牛顿环 * * 第十一章 波动光学 11-0 教学基本要求 11-1 光的相干性 光程 11-2 分波面干涉 11-3 分振幅干涉 4-0 第四章教学基本要求 11-4 光的衍射 第十一章 波动光学 4-0 第四章教学基本要求 11-5 衍射光栅 4-0 第四章教学基本要求 11-6 光的偏振 教学基本要求 一 了解获得相干光的方法，理解光程的概念以及光程差与相位差的关系，掌握光的干涉加强和减弱的条件. 二 掌握杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉条纹的分布规律，了解半波损失发生的条件，了解劈尖干涉的应用. *三 了解迈克尔逊干涉仪的工作原理和迈克尔逊—莫雷实验. 四 了解惠更斯-菲涅尔原理，能用菲涅尔半波带法分析单缝夫琅禾费衍射条纹的分布规律，理解缝宽及波长对衍射条纹分布的影响. 五 了解光栅衍射条纹的形成及特点，理解并会应用光栅极大方程，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响，了解光栅衍射的应用. *六 了解光栅方程的缺级现象，了解X射线的衍射及应用. 七 理解自然光、线偏振光和部分偏振光的特征及检验方法，理解马吕斯定律，理解布儒斯特定律，了解发射和折射时光的偏振的应用. 则S1、S2传到P点的光振动的相位差： 两相干光波在介质中以波长 传播 r1 r2 P S1 S2 若 , 所以介质中的波长: 由 以 表示光在真空中的波长，以n表示介质的折射率. 定义光程: 媒质折射率与光的几何路程之积 物理意义：光程就是光在媒质中通过的几何路程 , 按波数相等折合到真空中的路程. 假设光在两种不同介质中传播，则 设光程差为 干涉加强 干涉减弱 如果光线穿过多种媒质时，其光程为： r1 n1 r2 n2 ri ni rn nn ? 半波损失 1 当光从折射率大的光密介质， 正入射于折射率小的光疏介质 时，反射光没有半波损失。 2 当光从折射率小的光疏介质， 正入射或掠入射于折射率大的光 密介质时，则反射光有半波损失。 有半波损失 没有半波损失 r1 r2 S1 S2 S 纵截面图 Evenly spaced fringes 杨氏双缝干涉 屏上出现与缝平行的明暗相间条纹 1 现象： 2 明暗条纹位置分布 加强（明纹、极大） 减弱（暗纹、极小） 点波程差： δ o 明纹 暗纹 x d D δ o 明纹 暗纹 3 条纹间距 可以看出相邻明纹与相邻暗纹的间距都相同，所以条纹明暗相间平行等距。 A. 条纹间距 与 的关系如何？ 一定时， D O S1 S2 P S a r1 r2 x I B. o 一定时，若 变化，则 将怎样变化？ C. 预习要点 什么是等厚干涉? 劈尖的等厚干涉条纹有哪些特点 劈尖干涉有哪些主要应用（了解）? 增厚膜与增反膜的基本原理是什么（了解）? 1 等厚干涉：在同一干涉条纹下薄膜厚度相同. ① ② 由于单色光在劈尖上下两个表面后形成 ①、 ② 两束反射光。当单色光垂直射入薄膜表面时， ①和②近乎平行, e为该处薄膜的厚度, 则光程差为: 无半波损失 有半波损失 用单色平行光垂直照射玻璃劈尖，由于在同条纹下的薄膜厚度相同，形成干涉条纹为平行于劈棱的一系列等厚干涉条纹. ① ② 由于单色光在劈尖上下两个表面后形成 ①、 ② 两束反射光。由薄膜干涉公式： 加强 减弱 1 条纹位置 2 相邻明纹（暗纹）间的厚度差 3 条纹间距（明纹或暗纹） b 每一条纹对应劈尖内的一个厚度，当此厚度位置改变时，对应的条纹随之移动. 干涉条纹的移动 劈尖干涉的应用 测量微小物体的厚度 将微小物体夹在两薄玻璃片间，形成劈尖，用单色平行光照射. 由 有 检验光学元件表面的平整度 由于同一条纹下的空气薄膜厚度相同，当待测平面上出现沟槽时条纹弯曲.