大学物理光的干涉习题课.ppt

2.如图所示，在双缝干涉实验中SS1=SS2，用波长为?的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹，已知P点处为第三级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为??????，若将整个装置放在某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率n=______。10.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长?，则薄膜的宽度是（A）?/2.（B）?/（2n）.（C）?/n.（D）?/2(n-1).*2.干涉加强与减弱的条件1.光程D=nr第6章光的干涉一基本概念二注意问题1.理解相干光的条件，是哪两束光产生干涉，正确计算两条相干光线的光程差。3.在涉及到反射光线时，必须考虑有无半波损失。xpr1r2?xDdo·2.光程差的变化导致屏上条纹的移动。用折射率n、厚度a的云母片盖住一缝，明纹移动7条。各级暗条纹位置：各级明条纹位置：1.杨氏双缝干涉2.薄膜干涉明纹暗纹劈尖三题型分析n1?n2且n2?n3n1?n2?n3相邻明（暗）纹的间距或n1?n2且n2?n3或n1n2n31）干涉膨胀仪劈尖干涉的应用2）测膜厚空气3）检验光学元件表面的平整度4）测细丝的直径3.牛顿环oAB曲率半径透镜平板玻璃空气e空气{明暗R?e标准透镜被检体检验透镜球表面质量标准验规待测透镜条纹?检验平板玻璃表面质量4.迈克耳逊干涉仪=?明暗d增大时有条纹冒出1.用白光作双缝干涉实验时，能观察到几级清晰可辨的彩色光谱？解:用白光照射时，除中央明纹为白光外，两侧形成内紫外红的对称彩色光谱.当k级红色明纹位置xk红大于k+1级紫色明纹位置x(k+1)紫时，光谱就发生重叠。由xk红x(k+1)紫可得将?红=7600?，?紫=4000?代入得k1.1因为k只能取整数，所以应取k=2这一结果表明：在中央白色明纹两侧，只有第一级彩色光谱是清晰可辨的。四例题SS1S23?1.33Pr1r23.如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长l＝500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条纹如图b所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切．则工件的上表面缺陷是(A)不平处为凸起纹，最大高度为500nm．(B)不平处为凸起纹，最大高度为250nm．(C)不平处为凹槽，最大深度为500nm．(D)不平处为凹槽，最大深度为250nm．[]4.用波长为l1的单色光照射空气劈形膜，从反射光干涉条纹中观察到劈形膜装置的A点处是暗条纹．若连续改变入射光波长，直到波长变为l2(l2＞l1)时，A点再次变为暗条纹．求A点的空气薄膜厚度．解：设Ａ点处空气薄膜的厚度为ｅ，则有改变波长后有B5.用波长?=500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上。劈尖角?=2?10-4rad，如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。解：设第五个明纹处膜厚为e，则有设该处至劈棱的距离为l，则有近似关系由上两式得充入液体前第五个明纹位置充入液体后第五个明纹位置充入液体前后第五个明纹移动的距离6.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为(A)全明；(B)全暗；(C)右半部明，左半部暗；(D)右半部暗，左半部明。[]D7.用波长为l的单色光垂直照射如图所示