第14章光的干涉选读.ppt

考 思 题 考思 题 1.1 等厚干涉的光程差 1.薄膜干涉（一）——等厚干涉 e 1 2 n e 1 2 n 如图, 若薄膜的上面与下面不是空气，而是折射率分别为n1和n2的媒质，试讨论n、n1和n2不同取值下反射光的光程差。折射光的光程差为多少？ 1.2 劈尖的干涉 明暗条件： 条纹间距： e相同地方的轨迹，即明暗相间，相互平行，等间距的条纹。 条纹形状： 劈尖干涉的应用： 测波长 测折射率 测细小直径、厚度、微小变化 测表面不平度 等厚条纹 待测工件 平晶 待测样品 石英环 ? 平晶 干涉膨胀仪 1.3 牛顿环 明暗条件： 条纹形状： e相同地方的轨迹，即以O为圆心的明暗相间同心圆，相邻条纹不等间距，内疏外密。 白光入射的牛顿环照片 劈尖 不规则表面 丰富多彩的干涉现象 水膜在白光下 白光下的肥皂膜 蝉翅在阳光下 蜻蜓翅膀在阳光下 白光下的油膜 肥皂泡玩过吗? 2.薄膜干涉（二）——等倾干涉 2.1 等倾干涉的光程差 i r A B C D P L n e 1 2 S 3 4 i r A B C D P L n e 1 2 S 3 4 2.2 等倾干涉的观察 * * §14-1 相干光 §14-2 双缝干涉 §14-3 光程 §14-4 薄膜干涉 §14-5 迈克尔逊干涉仪 1.1 普通光源的发光机理 处于激发态的原子自发地跃迁到低激发态或基态时，向外辐射电磁波。 1．光源 - 13.6 e V - 3.4 e V - 1.5 e V 氢原子的发光跃迁 波列 1.2 普通光源发光的特点 1）两光源或光源的不同部分发出的光为非相干光。 2）一般光源发出的光为复色光。 2．相干光与单色光的获得 2.1 相干光的获得 s 1 s 2 P s 图 1 分波阵面 分振幅 1 2 n1 n2 n3 光的色散 2.2 单色光的获得 滤色片 单色光源 激光具有很好的相干性和单色性 1．杨氏双缝实验 1.1 条纹的形成 由双缝s1和s2发出的两相干光在屏幕上各点叠加。 1.2 明暗条件与条纹特点 1）明暗条件 2）条纹形状 以O为中心，明暗相间，相互平行，等间距的条纹。O为明条纹。 3）条纹间距 ?x 白光入射的杨氏双缝干涉照片 杨(T.Young)在1801 年首先发现光的干涉 现象，并首次测量了 光波的波长。 2．菲涅尔双镜实验 等效于虚光源和发出的相干光的干涉 3．洛埃镜 P处为暗条纹! 半波损失：当光线从光疏媒质入射到光疏媒质与光密媒质的界面而产生 反射时，在反射过程中产生了?的位相突变，或产生?/2的附加光程。 光蔬媒质 光密媒质 1．光程 光通过某一媒质的光程等于光在相同时间里在真空中所传播的几何路程: n r u 2.光程差与明暗条件 S1 S2 n2 n1 r1 r2 P ?为光在真空中的波长。 3．等光程性 解：