物理光学第9讲_第十二章第四节平板的双光束干涉(干涉条纹的定域、平行平板产生的等倾干涉)_2015-10-14.pptx

第四节 平板的双光束干涉;一、干涉条纹的定域 干涉定域的提出：扩展光源照明时，必须考虑空间相干性问题，扩展光源上不同的点在空间某点引入不同的光程差变化，影响条纹的可见度。 条纹定域：能够得到清晰干涉条纹的区域。 非定域条纹：在空间任何区域都能得到的干涉条纹。 定域条纹：只在空间某些确定的区域产生的干涉条纹。 条纹定域面： 1、 时，b的大小不限 2、分振幅法是实现 的干涉 （利用反射和折射后光波的干涉） 3、条纹定域面由 作图法求取，相干光束 交点的空间轨迹来确定，定域面上能看到清晰 而明亮的干涉条纹。 如图所示， ;1、等倾干涉 在所有反射光和透射光中，相互平行的光将汇聚在无穷远处，则它们的干涉也将在无穷远处发生。若在平行平板上面置一凸透镜，如图所示，在该透镜的焦平面处置一观察屏，则凡是在屏上能够相遇而进行叠加的光，都是平行射向透镜的，即这些进行干涉的光相对于透镜的光轴有相同的倾角，所以这种干涉称为“等倾干涉”。;2、强度分布 1）干涉级 如图所示，在入射点A出现反射和折射，产生第一列反射波；折射进入平行平板的光波在下表面B处反射又经上表面C处射出，这是第二列反射波。这两列反射波在接受屏上的P点处的光程差为;;2、干涉条纹与光源大小的关系;扩展光源：如图所示，两个不同的发光点，发出球面波，其中凡是具有相同倾角的光，都汇聚到接受屏上的同一点，它们具有相同的光程差，故干涉条纹的形态与只有一个点光源是一样的。可见，等倾条纹的位置只与形成条纹光束的入射角有关，而与光源的位置无关。因此，光源的扩大，只会增加干涉条纹的强度，并不会影响条纹的分布和可见度。;;对透明介质，r1，很小，则反射波 所以只有第一列和第二列反射波之间有显著的干涉，其他的波列，由于强度太小而对总的干涉效果无多少贡献，可以忽略。而透射波中， ，所以不能产生有效的干涉效应，即透射光的干涉条纹可见度极小。因此，对于透明的介质平行平板，只需要考虑第一列、第二列反射光的干涉即可。 但是???平行平板的反射率较高， 即 ，则要计算所有的透射波间的干涉，对于反射波一样。;2）中央条纹 亮条纹应满足;;所以，条纹的角半径与平板厚度h成反比，在较厚的平板上产生的 圆环比较薄的平板上产生的圆环，半径要小一些（同是第N个圆环 比较）。;根据折射定律， ，取微分