干涉极大.ppt

光的干涉 二、光波是横波（振向和传向垂直） 实验证明：对人眼视觉和感光仪器起作用的主要是光的振动部分，所以，一般用电振动矢量来代表光的振动。 三、光的强度 为描述方便，取相对光强 复习：谐振动的旋转矢量表示法 （1）瞬时光强Ⅰp=A2 但我们关心的是在观察时间内的平均光强，τ 为观察时间或称响应时间 （2）平均光强 (3) 非相干迭加：当位相差 随时间变化时，在观察时间内取遍-1~+1之间的所有值，平均值为零。 ∴Ⅰp=Ⅰ1+Ⅰ2 普通光源的非相干迭加。 （4）相干迭加：当位相差 =恒量，不随时间变化。 干涉项不为零，光强的大小取决于相位差 3.干涉的定义：在多个波迭加的区域内，有些地方振动始终加强，而有些地方的振动始终减弱（与时间无关），这一强度按空间周期性变化的现象称为干涉。这种不均匀分布的图样称干涉条纹。 5.光强极大和极小的条件 光强随相位差的分布曲线 6.光程差和相位差 （1） 光程 光程差 (2) 光程差 光程差与 位相差（同频率光源）： 用光程差表示光强极大极小 一般空气的 n?1， 透镜或透镜组在光路中不会带来附加的光程差。 分波面法产生的干涉 一、惠更斯原理 媒质中波动传到的各点都可以看作是新的次波源，这些新波源发射的波称为子波，其后任一时刻这些子波的包络面就是该时刻的新波阵面 （2）出现明暗条纹的位置（真空中）： 注：如果P点两振动的振幅不等，则： 三、杨氏实验的变形 2.维纳驻波实验 重点：半波损失及条件：近垂直入射相邻两条纹中心的高ac=λ/2 ab=ac/sinθ θ→1′则ab→1mm可测 干涉条纹的可见度及光波的时空间相干性 2.双缝干涉屏上光强分布曲线 菲涅耳公式及半波损失的定性解释 一、菲涅耳公式 第1.7节 迈克尔逊干涉仪 主极大 光强分布曲线 次极大 N束相邻主极大之间有N-1个最小 最小 N-2个次最小 3.条纹规律讨论: (1) 焦平面上是里疏外密的，亮纹很细锐的同心圆. (2)级次里高外低. (3)如λ1，λ2同时入射两套条纹能分开→光谱的精细节构。 如钠双线λ1=5890A0，λ2=5896A0。迈氏仪中分不开。 法一玻仪中能分开： 说明：当h可变时称法一波干涉仪； 当h不可变时称法一波标准具 应用：精确测波长，比较长度，研究谱线精细结构，在激光器中 谐振腔中应用 夹角很小的两个平面所构成的薄膜 二、劈尖膜形成的干涉 —— 等厚干涉 ? d ? n1 n · A 反射光2 反射光1 入射光(单色平行光垂直入射) A点处光线1、2的光程差 明纹： 暗纹： 同一厚度d 对应同一级条纹 —— 等厚条纹 n1 干涉条纹的分布特征： 棱边处 d =0 每一k 值对应劈尖某一确定厚度d 即同一厚度对应同一干涉级 干涉条纹是一组与棱边平行的明暗相间的条纹 ——等厚条纹 n1= n2? n 对应着暗纹 n1 n n2 对应着亮纹 相邻两明（暗）纹间对应的厚度差为: 复色光入射得彩色条纹 明（暗）纹间距 l : ?、?一定，l 确定，条纹等间距 (条纹变密), (条纹疏远) ? 一定， ??、l?；??、 l ? 明暗条件： 平板玻璃 平凸透镜 干涉环半径： r R d 三、等厚干涉的应用之一——牛顿环（平凸透镜的曲率半径很大） 干涉条纹特征 ： （4）已知?可求出 R： 干涉环半径： （2） 通常牛顿环的中心是暗点。 （3）相邻两暗环的间隔 可见：干涉环中心疏、两边密。 （5）已知R可求? 愈往边缘，条纹级别愈高。 （1） 与等倾干涉 的本质区别 （6）透射光与之