华南师范大学《大学物理》课件A-第十六章.pptVIP

2.透射光相干光程差en1n2n3iir121‘2‘相干条件：反射光与透射光干涉图样互补。强（明）弱（暗）＝性质不同性质相同注意(1)k的取值。有时k≠０。(2)n1，n2，n3，是指哪些层？(3)是否有半波损失？出现在哪个面？(1)垂直入射时，i=03.讨论假设性质不同(2)等厚干涉倾角i相同，厚度e相同对应同一条纹，厚度e不同对应不同条纹。（劈尖、牛顿环）(3)等倾干涉面光源，厚度e相同的薄膜：倾角i相同，对应同一条纹，倾角i不同，对应不同条纹。（迈克尔逊干涉仪可以观察）(3)复色光入射，将看到彩色条纹。例1.在n=1.52的玻璃片上有一层SiO2膜(n2=1.50)，垂直方向上看到反射的是黄光6000埃。问能否判断膜厚是多少？三、增透膜、增反膜反射光加强时，透射光减弱，——起到增反效果。1.增反条件空气n1薄膜n2玻璃n3i=0e思考：k的取值范围？２.增透条件反射光减弱时，透射光加强，——起到增透效果。空气n1薄膜n2玻璃n3i=0e思考：k的取值范围？3.多层增反膜（激光器反射元件）ZnS2.38MgF21.38玻璃1.5２空气（13~15层）AirHLHLHLHGlass例2.在照相机镜头n=1.5０的玻璃片上有一层MgF2膜(n=1.38)，5520埃光反射最弱，求膜最小厚度是多少？二、光程L---折算到真空中的几何路程介质中波程r~真空中的波程L光程r:光在介质中的几何路程L:折算到真空中的几何路程，“折算”是指引起相同的相位差。光疏介质:两种介质相比较，折射率较小的为光疏介质。光密介质:两种介质相比较，折射率较大的为光密介质。光疏和光密是相对的。光从光疏介质入射光密介质界面上会出现的位相跃变，等效于半波长的光程损失。即半波损失。注意:只要用到光程，一律用真空中的波长量度。光程差:Ps1s2pn1n2r1r2ts1s2n1n2rrp三、薄透镜的等光程性理论和实验都证明:通过薄透镜的近轴光线不会因光路中放入透镜而产生附加的光程差。ABCPA，B，C(同相面上三点)通过薄透镜到达P点，仍然同相位。16.2光的干涉现象相干光一、光的干涉现象----在光波相遇区域中形成稳定的有强有弱的光强分布。能发生干涉的光波称为相干光，相应的光源称为相干光源。二、相干条件１波的相干条件2.相干光和非相干光加强(明)减弱(暗)时时(1)非相干光:(光强叠加)(2)相干光:(振幅矢量叠加)3.相干条件(1)相干光条件:频率相同，振动方向相同，相位差恒定。(2)干涉加强和减弱的判据记若用光程差及真空中波长表示说明:（１）光程，一律用真空中的波长量度；（２）注意初相位差是否为零；（３）若有半波损失，要计入光程差。光程差当(明)(暗)三、相干光的获得1.普通光源的发光特点.激发电子正常态激发态电磁波(1)原子发光的独立性每个原子发光的频率，相位，振动方向各不相同。(2)原子发光的间歇性----波列光源发光是大量分子或原子发光的总和。不同光源发出的光各不相干；同一光源不同部位发出的光也不相干；同一原子先后发出的光也不相干。必须设法使光同出一源，再经历不同的路径，得到相干光。2.获得相干光的方法(1)分波阵面法;(2)分振幅法。(1)分波阵面法(2)分振幅法杨氏双缝干涉菲涅尔双镜洛埃镜薄膜等倾干涉劈尖等厚干涉牛顿环16.3双缝干涉一、杨氏双缝干涉实验(英国物理学家，1801年观察到干涉现象)----用分波阵面法获得相干光。x条纹位置：明暗明暗相干条件：杨氏条纹特点1、条纹特点b、与波长成正比a、条纹等间距：c、条纹间距与缝宽成反比讨论:2、用白光做实验时中央仍是白色条纹两侧则为由紫而红的彩色条纹s2s1soO’s2os1sO’3、当一狭缝s1或s2挡上一条透明薄膜时中央明条纹将上移或下移4、光源s上(下)移时中央明条纹也将下(上)移s2