《大学物理光的干涉.ppt

14.1 光的电磁理论 光的相干性 14.2 分波阵面干涉 *空间相干性 14.3 分振幅干涉 薄膜的等厚与等倾干涉 14.4 迈克尔逊干涉仪 *时间相干性 14.5 多光束干涉 我们假设一条光线入射到一厚度为 e 的均匀薄膜上，如下图所示： 2, 3两束光的相干光的光程差为： A S e B C P L γ i 1 2 3 D 14.3.1 薄膜干涉概述 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 由折射定律： 故： 用入射角表示： A S e B C P L γ i 1 2 3 D Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 实验告诉我们： 1）对于在表面上的一次反射情况：由光疏介质进入光密介质(n1n2) 有相位突变，由光密介质进入光疏介质(n1n2) 没有相位突变。 考虑半波损失的光程差 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2）对于光线经薄膜上下表面反射的情况： n1n2n3或n1n2n3时，折射率呈阶梯型分布，没有附加相位差； 在界面处光线由光密介传播到光疏介质无半波损失 总的光程差为0 在界面处光线由光疏介质传播到光密介质有半波损失 总的光程差为一个波长 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. n1n2n3或n1n2n3时，折射率呈夹心型分布，则有附加相位差π. 此时对于所选相干光束，薄膜上下界面的半波损失导致两光束光程差相差半个波长 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 综合1)、2)，我们将薄膜干涉公式修正为： 阶梯型分布 夹心型分布 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 透射光的干涉 事实上，透射光也能产生干涉，考虑光束1′ 、2′ 产生干涉,则光程差表示为 与薄膜上表面的光束2、3的光程差公式相差一个半波长，说明：反射光干涉相长时透射光干涉相消，反之亦然。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 如果e 处处相等，则△主要随入射光的入射角i的不同而变化。这类干涉叫等倾干涉。 如果入射角度保持不变，那么△主要随薄膜厚度e 的不同而变化。这类干涉叫等厚干涉。 三、薄膜干涉分类 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 14.3.2 等厚干涉 当i保持不变时，光程差仅与膜的厚度有关，凡厚度相同的地方光程差相同，从而对应同一条干涉条纹 等厚干涉条纹的形状取决于薄膜上厚度相同的点的轨迹。 A S e B C P L γ i 1 2 3 D Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.劈尖膜干涉（interference of wedge） 1）实验装置： 介质劈尖是一个放在空气中的劈尖形状的介质薄