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第22章光 的 干 涉 本章主要内容 §22-1 杨氏双缝干涉 §22-2 相干光 §22-5 光程 §22-6 薄膜干涉1-等厚条纹 §22-7 薄膜干涉2-等倾条纹 §22-8 Michelson干涉仪 §22-1 杨氏双缝干涉 §22-2 相干光 §22-5 光程 §22-6 薄膜干涉1-等厚条纹 §22-6 薄膜干涉2-等倾条纹 §22-8 Michelson干涉仪 §22-9 空间相干性和时间相干性 §3-5 等厚条纹和等倾条纹 牛顿环——由球面和平面构成的轴对称状空气薄膜所形成的干涉条纹。 目镜 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §3-5 等厚条纹和等倾条纹 牛顿环的特征: k级暗条纹条件: k级暗条纹的半径: 同心的圆环状条纹;中心为暗斑;内环条纹粗而稀,外环细而密。属等厚条纹。 透射的牛顿环与反射的互补。 内环级次低外环级次高,中心为零级 半径 r 的暗条纹满足的条件: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §3-5 等厚条纹和等倾条纹 等厚条纹——劈尖干涉的应用: ? 测量材料线膨胀系数 待测样品 棱左移条纹向左平移 光学平面 待测面 ? 表面平整度的检验 ? 测量细丝直径 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §3-5 等厚条纹和等倾条纹 等厚条纹——牛顿环的应用: ? 球面镜曲率半径的检验: ? 测量光波长(已知平凸镜的曲率半径) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例题 为了测量金属细丝的直径,把金属丝夹在两块平玻璃之间,形成劈尖,如图所示,如用单色光垂直照射 ,就得到等厚干涉条纹。测出干涉条纹的间距,就可以算出金属丝的直径。某次的测量结果为:单色光的波长 ,金属丝与劈间顶点间的距离L=28.880mm,30条明纹间得距离为4.295mm,求金属丝的直径D? 图示 利用等厚干涉条纹测量细金属丝的直径 L D Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解 相邻两条明纹间的间距 其间空气层的厚度相差 ,于是 其中 为劈间尖的交角,因为 很小,所以 代入数据得 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图示 检测工件表面的加工纹路 例题 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面存在的极小的加工纹路, 在经过精密加工的工件表面上放一光学平面玻璃,使其间形成空气劈形膜,用单色光照射玻璃表面,并在显微镜下观察到干涉条纹,如图所示,试根据干涉条纹的弯曲方向,判断工件表面是凹的还是凸的;并证明凹凸深度可用下式求得 : a b ?h b a ?h ek-1 ek Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解:
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