波长不同白光双缝干涉条纹特点.ppt

13.4 光的颜色 色散 不同颜色的光，波长不同 白光双缝干涉条纹特点： 彩色条纹 中央明条纹是白色的 光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象 人眼视网膜上的两种感光细胞 视杆细胞：对光敏感，不能区分不同波长（频率）的光 视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞，但能区分不同波长（频率）的光。 由 知；在同一物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短（频率越大），波速越慢。 * 红光 白光 各种光的不同颜色，实际反映了它们不同的波长（或频率）．用白光做双缝干涉实验，由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出现彩色条纹． 一、光的颜色 色散 我们知道：波速等于波长和频率的乘积，这个关系对一切波都是适用的．不同的色光在真空中的传播速度相同，所以波长不同的色光，它们的频率也不同：波长越长，频率越小；波长越短，频率越大．各色光在真空中的频率的范围见下表： 光谱 让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉． 二、薄膜干涉中的色散 不同单色光的薄膜干涉条纹 可见，波长λ越长，干涉条纹越宽 1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方．由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹． 2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉． 白光的薄膜干涉条纹——彩色条纹 水面上的油膜呈彩色 标准样板 待检部件 空气薄层 薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度 如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的,如图（b）所示； (a) (b) (c) 单色光 标准样板 薄片 被检测平面 薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度 如果观察到的干涉条纹如图（c）所示，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。 (a) (b) (c) 单色光 标准样板 薄片 被检测平面 注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度 镀层薄膜 在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透膜。 薄膜干涉的应用（二） ——增透膜 1、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？ 2、是否对所有颜色的光都有增透的作用？ 薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。??? 因为人眼对绿光最敏感，所以一般增 强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光 在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不 能被有效透射，故反射较强，这样的 镜头呈淡紫色。 薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度 常用的棱镜是横截面积为三角形的三棱镜，通常简称为棱镜．棱镜可以改变光的传播方向，还可以使光发生色散． 一、折射时的色散 通过实验或作光路可知（如图），从玻璃棱镜的一个侧面射出的光线从另一侧面射出时向底面偏折． 偏折角度不仅与棱镜材料的折射率有关，还跟入射角底大小有关．