《大学物理专题三光的干涉.ppt

* * 专题三 光的干涉 一 光的干涉 1、相干条件 2、获得相干光的基本原理和具体方法 基本原理：把光源上同一点发出的 同一束光分成两部分 具体方法：分波阵面法、分振幅法 3、光程、光程差、相位差 光程： 光程差： 相位差： p · r1 ? r2 ? x x D d o i ① ② A B C D r Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二 基本思想与方法 干涉点的光强度： 干涉相长： 干涉相消： 相干叠加的反映 光程差 用光程差表示的干涉加强/减弱条件： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 分析光的干涉现象所遵循的一般思路： 了解干涉原理，熟悉光路图 计算由光源到场点的光程、光程差（注意考虑半波损失） 代入公式 干涉相长 干涉相消 根据计算结果分析明暗条纹的分布情况 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 举例 干涉原理 光程差 （明暗条件） 条纹特点 分波阵面法 杨氏双缝干涉 分振幅法 薄膜干涉 等厚干涉 劈尖 牛顿环 等倾干涉 ? d · A 2 1 1 2 1 2 3 r1 r2 ? x x D d o 三 常见的干涉现象 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 与几种干涉有关的公式 杨氏双缝干涉相邻明(暗)条纹间距: 劈尖: q n h　　 ek ek+1 L 相邻明(暗)条纹间距: 相邻明(暗)厚度差: o l R ① ② 牛顿环: ?第k个明环半径 ?第k个暗环半径 r 越大条纹越密 θ 越大，干涉条纹愈密。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三， 常见的干涉 迈克尔逊干涉仪 M2 M1 E G2 G1 S 2 2? 1 1? 半透半反膜 利用分振幅法使两个相互垂直的平面镜形成一特等效的空气薄膜． Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四 课堂讨论 1、有人认为：相干叠加服从波的叠加原理，非相干叠加不服从波的叠加原理，对不对？相干叠加与非相干叠加有何区别？ 答: 相干叠加： 非相干叠加： 不对。相干与非相干在本质上都是波的叠加的结果。所以，非相干叠加同样服从波的叠加原理。而干涉现象是波的叠加的一种特殊情况。 区别： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2、怎样理解光程的概念？试讨论： 1)光线a、b分别从两个同相位的相干点光源S1、S2发出，试讨论： A为S1、S2 连线中垂线上的一点，在S1与A之间插入厚度为e，折射率为n的玻璃片，如下图（1）a、b两光线在A点的光程差δ及相位差Δφ为何？分析A点干涉情况。 S2 * * S1 A a b n 干涉相消 解: 干涉相长 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * S1 S2 a b c p 光轴 如下图（2）,a、b、c三束光与透镜主光轴平行，当a、c两束光经透镜后相遇于P点时，光程差δ= ？P点是亮还是暗？ 光线经过透镜没有附加光程差 解: Eva