光的干涉.pptVIP

欢 迎 光 临 ！ § 1.7 分振幅干涉（一） ——等倾干涉 §1.7 分振幅干涉（一）——等倾干涉 一、常见的分振幅干涉现象 二、分振幅干涉概述 三、光学薄膜概述 四、观察等倾干涉现象的典型装置 五、单色点光源照射下，等倾干涉的相干性分析 六、单色面光源照射下，等倾干涉的特征 七、应用 八、习题：P89：T8， T11 九、光疏膜的等倾干涉 一、常见的分振幅干涉现象 二、分振幅干涉概述 分振幅干涉：一列波按振幅的不同被分成两部分(次波)，两次波各自走过不同的光程后，重新叠加并发生干涉。 常见的分振幅方法：光学介质分界面的反射和折射。 常见的分振幅干涉：等倾干涉、等厚干涉(劈尖、牛顿环) 三、光学薄膜概述 光学薄膜：光学厚度在（可见）光源相干长度以内的介质薄膜。 分类：据光学介质薄膜所处环境介质的光学性质不同，可分为： 光密膜（n1 n2 n3）， 光疏膜（n1 n2 n3）， 过渡膜（n1 n2 n3 或 n1 n2 n3 ）等。 本分类方法适用于各种几何结构的光学薄膜。 四、观察等倾干涉现象的典型装置 1.光学介质薄膜Thin-film 2.光源 Light 3.半反镜 Beam splitter 4.成像装置：透镜Lens或人眼 5.接收装置：屏幕Screen或视网膜 五、单色点光源照射下，等倾干涉的相干性分析 1.光在薄膜表面上的折射与反射情况 2. a1和 a2两反射光束的的反射性质 反射的性质分为两种： （1）光由光密介质射向与光疏介质分界面时的反射。（2）光由光疏介质射向与光密介质分界面时的反射。 在a1和 a2分别小于各自全反射临界角的前提下，对于光密膜和光疏膜，上、下表面的两次反射性质必相反；对于过渡膜，上、下表面的两次反射性质必相同。 实验和理论均表明： 当 a1和 a2分别在上、下表面的反射性质相反时，两反射光振动方向相反，相当于a1和 a2之间产生了额外相位差π或光程差λ/2； 当a1和 a2分别在上、下表面的反射性质相同时，两反射光振动方向相同， a1和 a2之间无额外相位差或光程差。 简而言之， n1 n2 n3或n1 n2 n3时，存在 λ/2 的额外程差； n1 n2 n3 或 n1 n2 n3 时，无额外程差。 条纹分析（续1） 条纹分析（续2） 以暗环为例，讨论等倾干涉圆条纹的空间分布规律: 六、面光源照明时，等倾干涉的特征 七、应用： 1.镀膜光学元件 2. 解释自然现象 八、习题： 九、光疏膜的等倾干涉 参考文献：李卓 田瑞泓，光疏膜与光密膜的等倾干涉，蒙自师范高等专科学校学报，2000年第四期，P4~7. 感 谢 各 位 光 临 ！再见 课后习题为： P89：T8， T11 * 单 位： 河 南 大 学 主讲与制作：李 卓 副教授 四川在线消息 昨天，在府南河新南门至安顺桥河段，1000多平方米的水面遭受废油污染…这让感叹“府南河里鱼本来就很少了”的目击群众心疼不已。 光和膜是本类干涉现象产生的两个必要条件。 n1 n2 n3 等厚(平面平行)膜产生等倾干涉圆条纹 n1 n2 n3 球面膜产生等厚干涉圆条纹 n1 n2 n3 等倾角(平面非平行)膜产生等厚干涉直条纹 (n2h) 光学厚度 外介质 n1 光学膜 n2 基底 n3 h 几何厚度 通常的实验中， n3 = n1 ，属于非过渡膜（光密膜或者光疏膜）情况。 (n2h) 光学厚度 n1 n2 n3 h 几何厚度 a 法线 a1 a2 a3 a4 以空气中的玻璃膜为例， n3 = n1 ＝1，计算表明：a1占入射光强的4％，a2占3.7％， a3占0.006％， a4占的比例更小。通常，可以只考虑a1和 a2 。在逆反射光方向观察薄膜时，可近似地认为是a1、a2产生的双光束干涉现象。 在反射光方向观察等倾干涉现象时，各反射光a1、a2 、 a3 、 a4等的作用不是等同的。 a1 n1 n2 n3 h a 法线 a2 A B C D 为了计算a1和a2之间的光程差，过C作垂直于反射光线的辅助线CD交a1于D点。 3. 点光源照明时的干涉条纹分析 设 E1＝ A1 cos(? t+?1) , E2＝ A2cos(?