医用物理学 第2版 课件 11-1波动光学.ppt

用白光作光源观察杨氏双缝干涉。设缝间距为d，双缝所在平面与屏之间的距离为D解：最先发生重叠的是某一级次的红光和高一级次的紫光清晰的可见光谱只有一级。例：在400~760nm范围内，明纹条件为求：能观察到的清晰可见光谱(光谱不重叠)的级次。0级明纹1级明纹-1级明纹-2级明纹2级明纹3.劳埃镜劳埃镜实验结果与杨氏双缝干涉相似，但是：下半区没有条纹，中央却是暗纹半波损失：当光从光疏媒质(n小)垂直入射或掠射(入射角接近90o)到光密媒质(n大)，反射时产生相位为π的突变，引起λ/2附加光程差。*杨氏双缝实验中，可以增加观察屏上条纹间距的措施有()改用波长较小的光源增加两个狭缝的间距d改用波长较大的光源减小双缝到观察屏的距离DABCD提交单选题5分眼睛现象：薄膜S1S2肥皂泡上的彩色条纹§11-1.3薄膜干涉地面彩色油膜干涉成因：r薄膜透镜扩展光源屏由光程差决定！一、等倾干涉(1)几何程差，作垂线BD折射定律n1n2n3BCAeD当时，A点和C点都有半波损失，无附加程差；当时，A点和C点都无半波损失，无附加程差；当时，A点有半波损失，C点无,有附加程差λ/2;当时，A点无半波损失，C点有,有附加程差λ/2.(2)附加程差分析：(3)等倾干涉条件：n1n2n3BCAen1n2n3BCAe1)透射光也会产生干涉，且反射光加强时，透射光减弱，反射光减弱时，透射光加强。(能量守恒）说明3）等倾干涉条纹是一组明暗相间的、内疏外密的同心圆环。2)倾角i相同的光线对应同一条干涉条纹——等倾条纹。4）环心处，条纹的级次是最高的，越往外级次越低。5）利用扩展光源，可以加强条纹强度，增加清晰度。垂直入射反射光等倾干涉：注意：反射光的干涉与透射光的干涉条件相反。n1n2n3eAC(1)(2)(2)(1)例1．白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33。试问膜的正面和背面各呈什么颜色。解：反射光干涉加强透射光：当k=2时，背面呈绿色。正面呈紫红色n当k=1时，(舍)当k=2时，(红)当k=3时，(紫)当k=4时，(紫外)例2：为使波长为550nm的黄绿色光透射增强，反射减弱,需要在像机镜头上镀一层MgF2薄膜——增透膜，n=1.38,求薄膜的最小厚度。若想使该光反射增强，求最小膜厚。(1)透射光加强相当于反射光干涉减弱，反射减弱条件为：(2)若要使反射光增强，透射光减弱——增反膜，反射增强条件为：2nd=k?，k=1,2,…n=1.0n=1.55dMgF2n=1.38k=1,最小厚度：解：k=1,最小厚度：2nd=(2k-1)?/2,k=1,2,3,…n1=1.52n2=1.30例3：如图所示，欲在镜面涂上增透膜，使波长为600nm的光垂直照射时，透射加强，求膜最小厚度。解：增透膜即透射光干涉加强?n?n?n(设nn?)明纹：暗纹：同一厚度e对应同一级条纹——等厚条纹实际应用中,大都是平行光垂直入射到劈尖上。由于劈尖夹角极小,反射光1、2在膜间的光程差可简化为：二、等厚干涉1.劈尖：夹角很小的两个平面间形成的薄膜·A?入射光反射光1反射光2e?L?eekek+1明纹暗纹条纹间距条纹特点1．在棱边处，，满足暗条纹公式，因而是暗纹。两明纹对应的厚度差为：2．若第k级明纹对应的厚度为ek，第k+1级明纹对应的厚度为ek+1，则：理想情况下，明暗相间的、等间距的、平行直条纹空气劈尖e测波长：已知θ、n，测L可得λ测折射率：已知θ、λ，测L可得n测细小直径、厚度、微小变化测表面光洁度等厚条纹待测工件平晶劈尖的应用Δh待测块规λ标准块规平晶Dd2.牛顿环.S分束镜M显微镜o