《第六章光的干涉.ppt

* 课程指导课六 第6章、光的干涉 6.1 光的相干性 杨氏双缝干涉实验 6.2 光源对干涉条纹的影响 6.3 光程与光程差 6.4 薄膜干涉 6.5 迈克耳逊干涉仪 教师：郑采星 大学物理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 基本要求 教学基本内容、基本公式 第6章 光的干涉 了解相干光的获得，掌握杨氏双缝干涉。理解光程概念，等厚干涉（劈尖、牛顿环）、等倾干涉。了解迈克耳逊干涉仪。 1. 光的相干性 可见光：波长为400~760nm之间的电磁波，具有同一频率的光为单色光。 光源的发光特性（光源的最基本发光单元是分子、原子。） E1 E2 波列长 L = ? c ? 是波列持续时间。 普通光源：自发辐射 能级跃迁辐射 独立 不同原子 同一时刻发的光 独立 同一原子不同时刻发的光 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 原子自发辐射的间断性和相位随机性，不利于干涉条件的实现。 获得相干光的两种方法 p S * · p 薄膜 S * 2.杨氏双缝实验 明纹中心： 暗纹中心： 分振幅法 分波面法 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 (A)使屏靠近双缝。 (B)使两缝的间距变小。 (C)把两个缝的宽度稍微调窄。 (D)改用波长较小的单色光源。 [ B ] ? 0 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。 k ? 2 条纹有重叠 零级明条纹中央为各种波长光叠加形成的白色 波长不同条纹间距不同 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2. 用白光作双缝干涉实验时，能观察到几级清晰可辨的彩色光谱？ 解: 用白光照射时，除中央明纹为白光外，两侧形成内紫外红的对称彩色光谱.当k 级红色明纹位置xk红大于k+1级紫色明纹位置x(k+1)紫时，光谱就发生重叠。据前述内容有 由 xk红 = x(k+1)紫 的临界情况可得 将 ?红 = 7600?， ?紫 = 4000? 代入得 k = 1.1 因为 k只能取整数，所以应取 k = 2 这一结果表明：在中央白色明纹两侧， 只有第一级彩色光谱是清晰可辨的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3. 等厚干涉（劈尖、牛顿环） －明纹 －暗纹 在劈尖上下表面反射的 两光线之间的光程差是： n1? n2且n2 ? n3 n1? n2且n2 ? n3 劈尖 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.用单色光垂直照射在观察劈尖干涉的装置上，当上平面玻璃垂直向上缓慢平移而远离下平面玻璃时，可以观察到这些干涉条纹 (A) 向右平移，条纹间距不变。 (B) 向右平移，条纹间距变小。 (C) 向左平移，条纹间距不变。 (D) 静止不动。 [ C ] 如果向上平移继续进行, 这些干涉条纹将( ? ). Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 讨论题 可以