第十二章干涉习题课课件.ppt

例. 杨氏双缝实验,若P点为第3级明纹，两缝到达屏上P点的光程差为_______; 整个装置放入某种透明液体， P点为第4级明纹，则此液体 的折射率为_______. O S S 1 S 2 屏 2 1 SS SS = 3? 4/3 例.两个直径相近的滚珠距离为 。放在两块平玻璃之间,形成空气劈形膜。用单色平行光垂直照射,产生等厚条纹。当L变小，则L范围内干涉条纹的数目和条纹间距如何变化？ L H L 相邻条纹对应的膜厚差: 数目不变；条纹间距变小。 例:波长为?的单色平行垂直入射到宽为a＝4 ?的单缝, 对应于衍射角?＝30?，单缝处的波面可划分为________ 个半波带. 4 例. 波长为20 m的海面波垂直入射宽50 m的港口。求港内海面上衍射波的中央波束的角宽度。 * 光的干涉: k=2 1 0 1 2.分析哪些量会改变光程差；或者倒过来，当测得干涉条纹的变化时对应的物理量怎样变化。 1.正确写出可发生干涉的两支光的光程差. a b A C B P 屏 s L M O A B M1 M2 M2 G2 G1 L V C d E s 1 2 1 2 2. 薄膜干涉 条纹中心位置: 条纹中心间距: (1)等倾干涉 面光源照射厚度均匀的平面膜: 1. 杨氏双缝干涉 应用: 增反、增透膜计算（最小）膜厚 (2)等厚干涉 平行光垂直照射厚度不均匀的平面膜: 其中:k=1,2,3? ? a)劈尖干涉 b)牛顿环干涉 条纹间距: 3.迈克耳孙干涉仪 暗环半径: 其中:k=0,1,2,3? ? 相邻条纹对应的膜厚差: 条纹移动一条时，对应光程差的变化为一个波长。 k=0,1,2,3? ? ( ) 1. 夫琅禾费单缝衍射 中央明纹全角宽度: ??0=2? /a 第k级明纹角宽度: ??k=? /a 在单缝衍射中一般满足sin? ? tg ? ? x / f (半波带法) 2. 光学仪器的分辨率(R=1/?R) 最小分辨角: 光的衍射 I/I0 ? O x f 3)斜入射 2)缺级 1)光栅方程 3.光栅衍射 4)最高级次，全部条纹数,中央明纹内的条纹数 5)光栅的分辩本领 4.X-射线衍射: 1.五种偏振态 自然光 部分偏振光 椭圆、圆偏振光 线偏振光 当入射角满足上式，反射光为振动方向垂直于入射面的完全偏振光,此时入射角iB称为布儒斯特角. 马吕斯定律 线偏振光光强I0,透过检偏振器光强I: 2.两条定律 布儒斯特定律 光的偏振 3.晶体的双折射 波片 四分之一波片 二分之一波片 光轴、正负晶体 椭偏光起偏 4.五种偏振态的检验 把检偏器对着被检光旋转一周，若得到 两明两零 光强不变 两明两暗 线 偏 振 光 在光路中插入1/4波片， 再旋转检偏器，若得 在光路中插入1/4波片,并使光轴与检 得的暗方位相重合,再旋转检偏器,若 两明 两零 则为 光强 不变 则为 两明 两暗 则为 圆 偏 光 自 然 光 自加 然圆 光偏 光 椭 圆 偏 光 自加 然线 光偏 光 自椭 然圆 光偏 加光 两明 两零 则为 两明两暗 但暗程度 与前不同 则为 两明两暗 但暗方位 与未插入 1/4波片时 相同则为 1 .在杨氏双缝干涉中,若作如下变化,屏幕上干涉条纹 将如何变化? (2)将整个装置没入水中; (1)将钠黄光589.3nm换成632.8nm的氦氖激光; (3)将双缝(S1和S2)的间距d 缩小; (4)将屏幕向双缝靠近; (5)若S1和S2两缝的宽度不等; (6)在双缝之一的后面放一折射率为n厚度为t的透 明薄膜 ; 变宽 变窄 变宽 变窄 条纹不变，可见度差 平移 三 基本概念与基本原理讨论题 2 .利用光的干涉可以检验工件的质量。将三个直径相近的滚珠A、B、C放在两块平玻璃之间,用单色(?)平行光垂直照射,观察到等厚条纹如图。 (1)怎样判断三个滚珠哪个