同一干涉条纹对应同一厚度的干涉.PPT

Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 等厚干涉 垂直入射，?2＝0 亮条纹 暗条纹 相干光在P点产生的光程差为 式中, n为楔形平板的折射率, n’ 为周围介质的折射率。光程差的精确计算很困难，但在实用的干涉系统中，板的厚度很小，楔角也很小，近似地用平行平板的光程差公式来计算， Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 等厚干涉 　　当光源距楔形板较远或观察干涉条纹时的仪器（眼睛或低倍显微镜）的孔径很小，以致在整个视场内的光的入射角可视为常量时，则楔形板上、下两表面引起的两反射光在相遇点的位相差就只决定于产生该反射光处薄板的厚度h。显然，板上厚度相同的地方对反射光引起的光程差相同。因此同一干涉条纹是由板上厚度相同的地方引起的反射光形成的。 实际上由于楔形板很薄，只要光在板面上的入射角不大，则可认为干涉条纹定域在板表面上。因此，为观察或拍摄等厚干涉条纹，须将眼睛或照相机调焦到板表面上。  Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 等厚干涉 牛顿环 暗环 ? e r R · 平晶 平凸透镜 ? o 光程差： 条纹间距?， 亮环： 暗环： 内圈的条纹级次低!!! ?第k个暗环半径： ?第k个亮环半径： (n=1) 注：公式中 (k = 0, 1, 2, …) Chapter 9 光的干涉 工程光学 郭 峰 青岛理工大学 ? 机械工程学院 Engineering Optics Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 第9章 光的干涉 §9.1 光干涉的条件 当一个空间同时受到两束或多束光波照射时，若该空间观察屏上的辐照度分布不等于各束光波单独照射时的辐照度分布之和，则称各光波在该空间发生了干涉。上述空间称为干涉场，观察屏上的辐照度分布称为干涉图形或干涉条纹。 若干涉场由两束光波形成，它们在某一点的瞬时电场强度分配分别为E1 和 E2， 则叠加原理范围内， 干涉强度为I Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.1 光干涉的条件 当2〈E1? E2〉不为零，会发生干涉。称此项为干涉项 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.1 光干涉的条件 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.1 光干涉的条件 为得到稳定的干涉现象，满足条件 满足以上条件：相干光 一般讲，仅当两个光束来自光源上同一点时，才满足相干条件 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.1 光干涉的条件 最终, 强度表达式可写为 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.2 杨氏干涉实验 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.2 杨氏干涉实验 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.2 杨氏干涉实验 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.2 杨氏干涉实验 亮条纹，I = 4I0 暗条纹，I = 0 条纹间距 相邻亮条纹暗条纹距离，?汇聚角 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.3 干涉条纹的可见度 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.3 干涉条纹的可见度 求得余弦光强的分布之后，将其常量归化为１，余弦变化的振幅为条纹可见度 Engineering Optics ? Dr. F. Guo ? Qingdao TECH ? Spring 2016 §9.3 干涉条纹的可见度 相干光束振幅比影响 对杨氏双光束干涉 影响因素：相干光束振幅比，光源