大物物理教程 第2版 课件 6-3 光程与光称差.ppt

上页下页返回退出上页下页返回退出*三、光程（opticalpath）相位差在分析光的干涉时十分重要，为便于计算光通过不同媒质时的相位差，引入“光程”的概念。光在介质中传播时，光振动的相位沿传播方向逐点落后。光传播一个波长的距离，相位变化2?。*波在真空中与媒质中，传播同样的距离，即波程差相同，产生的相位差是不同的。以真空中的波长为基准，折射率为N的媒质，其相位差是真空中的N倍。L=nd最后一个公式中，u是媒质中的传播速率，c是真空中的光速，?是频率------真空中、媒质中都保持不变。*引入光程慨念，相位差公式相同。下面举例说明。[例]如图，在S2P间插入折射率为n、厚度为d的媒质。求：光由S1、S2到P的相位差??。*在光的干涉和衍射中常用到透镜。透镜成象,象点是亮点，说明光线是同相叠加，即在焦点处各光线是同相位的。由于平行光的波阵面与光线垂直，所以从垂直入射平行光束的任一平面到会聚点，各光线之间的光程差为零（等光程原理）。使用透镜不会产生附加的光程差。路程（波程）不同，但光程相同。解释：如下图：AaF、CcF在空气BbF透镜的折射率大于真空中的折射率，相位差在分析光的干涉时十分重要，为便于计算光通过不同媒质时的相位差，引入“光程”的概念。在数值上等于在相同时间内光在真空中所通过的几何路径ct一、光程§6-3光程与光称差在介质中光在介质中通过的几何路径r可折算为在相同时间t内光在真空中通过的几何路径nr。在折射率为n的介质以速度u经t后通过距离介质中：··abnr??介质相位差和光程差的关系：二、光程差为介质中与路程r相应的光程。这表明，光在介质中传播路程r?—真空中波长传播路程nr引起的相位差相同。我们称nr由此得到关系：和在真空中·S1S2r1r2dnp解：例题6-8如图，在S2P间插入折射率为n、厚度为d的媒质。求：光由S1、S2到P的相位差??。*透镜不产生附加光程差了解内容物点到象点（亮点）各光线之间的光程差为零。S?acb··SFacb·ABCF?acb·ABCF在干涉和衍射装置中经常要用到透镜，光线经过透镜后并不附加光程差。焦点F、F?都是亮点，说明各光线在此同相叠加。而A、B、C或a、b、c都在同相面上。B?F，C?F说明A?F，各光线等光程。B?F?，C?F?或A?F?，S?acb··S··FABCF?·FABCaBc三、物像之间的等光程性薄透镜主轴上物点和像点之间的光程相等发生附加光程差的条件：n3n1n212n1n2n3或n1n2n3反射光有?相位突变，称半波损失，它相当于一个附加光程差：四、反射光的相位突变和附加光程差半波损失指的是波从波疏介质射向波密介质时，在反射过程中产生的相位跃变。半波损失的发生条件：一、反射；二、从波疏介质到波密介质。反射光的相位突变和半波损失上页下页返回退出上页下页返回退出*三、光程（opticalpath）相位差在分析光的干涉时十分重要，为便于计算光通过不同媒质时的相位差，引入“光程”的概念。光在介质中传播时，光振动的相位沿传播方向逐点落后。光传播一个波长的距离，相位变化2?。*波在真空中与媒质中，传播同样的距离，即波程差相同，产生的相位差是不同的。以真空中的波长为基准，折射率为N的媒质，其相位差是真空中的N倍。L=nd最后一个公式中，u是媒质中的传播速率，c是真空中的光速，?是频率------真空中、媒质中都保持不变。*引入光程慨念，相位差公式相同。下面举例说明。[例]如图，在S2P间插入折射率为n、厚度为d的媒质。求：光由S1、S2到P的相位差??。*在光的干涉和衍射中常用到透镜。透镜成象,象点是亮点，说明光线是同相叠加，即在焦点处各光线是同相位的。由于平行光的波阵面与光线垂直，所以从垂直入射平行光束的任一平面到会聚点，各光线之间的光程差为零（等光程原理）。使用透镜不会产生附加的光程差。路程（波程）不同，但光程相同。解释：如下图：AaF、CcF在空气BbF透镜的折射率大于真空中的折射率，