2012级光3-2牛顿环干涉仪

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1、1二、劈尖干涉21、劈尖空气劈尖实心劈尖棱边3明条纹暗条纹1232、光程差公式以空气劈尖为例我们只讨论单色平行光垂直照射4明纹条件：棱边处，d=0,=/2，同一条干涉条纹对应的膜厚度相同—等厚干涉第k级明条纹处的膜厚为：劈尖条纹的形状3、干涉特点：以空气劈尖为例问题2：棱边处什么情况下是明纹？问题1：干涉条纹的形状什么样的？暗纹条件：出现0级暗条纹5干涉加强、减弱条件明条纹暗条纹k能取负值吗？思考：k是从零开始取值吗？4、一般情况下劈尖表面两反射光光程差公式65、条纹改变对应的膜厚度变化：第k级明条纹处的膜厚为：条纹改变一级，膜厚度改

2、变空气劈尖：明纹条件：7劈尖任意相邻两明（或暗）条纹中心对应的薄膜厚度差：任意相邻明条纹(或暗条纹)中心之间的距离b为：（1）干涉条纹等间距；6、条纹间距：任意相邻明条纹(或暗条纹)中心之间的距离与k无关（2）劈尖的楔角愈小，干涉条纹愈疏；楔角愈大，则干涉条纹愈密。8空气劈尖介质劈尖（3）97、条纹特征：（2）平行于棱边的线上，对应的膜的厚度相同。（1）干涉条纹：平行于棱边、明（暗）相间、等间距、等宽的直条纹。等厚干涉条纹（3）棱边是明条纹还是暗条纹？101)测薄膜厚度8、应用举例：为条纹间距数11空气2）测量细丝直径（头发丝直径）取x条

3、暗纹并测出其长度为条纹间距数123）干涉膨胀仪利用空气劈尖干涉原理测定样品的热膨胀系数样品平板玻璃石英圆环待测样品受热膨胀，将引起干涉条纹的平移。干涉条纹移过了N条，表明样品膨胀了样品就上移条纹每移动一级134）检验光学元件表面的平整度14细沟或凸棱，其高度或深度为：b——正常条纹的间距。如果工件表面有一条与条纹方向垂直的细沟或凸棱hbahek-1ekab——条纹弯曲的偏离量；如何判断缺陷的凹和凸？向左弯曲部分意味着原本应该出现某一级干涉条纹的地方反之干涉条纹向右弯曲部分平板上该处是上凸的。已被更高级的干涉条纹所代替平板上该处是下凹的

4、。151、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为l的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分凸起，且高度为l/4．凸起，且高度为l/2．凹陷，且深度为l/2．凹陷，且深度为l/4．空气劈尖：平玻璃工件空气劈尖［C］162、两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射．若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹(A)向棱边方向平移，条纹间隔变小．(B)向棱边方向平移，条纹间隔变大．(C)向棱边方向平移，条纹间隔不变．(D)向远离

5、棱边的方向平移，条纹间隔不变．(E)向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小．［C］相邻明（暗）纹间隔17干涉条纹的移动186、15、2019三、牛顿环202312、光程差公式明纹暗纹1、牛顿环由一块平板玻璃和一平凸透镜组成我们只讨论单色平行光垂直照射21干涉条纹是一组以接触点o为中心的同心圆环。3、干涉特点明纹暗纹—等厚干涉k小的级次在内，k大的在外，条纹内疏外密224、干涉明暗条纹的半径以空气牛顿环为例明纹暗纹已知光的波长和透镜的曲率半径下面推导条纹半径：23Rrd暗环半径明环半径空气牛顿环干涉明暗条纹的半径：24Rrd牛顿环干涉若平板玻璃

6、和平凸透镜间充介质，折射率n,结果如何？暗环半径明环半径空气牛顿环25(1)从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？思考与讨论明纹暗纹亮点暗点26半波损失的影响需具体问题具体分析.(2)从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？275、牛顿环应用举例：(1)如何测量透镜的曲率半径？实验室：测光波长；测平凸透镜曲率半径。工业生产：检查透镜的质量。暗纹公式（2）如何检查透镜的光滑度？思考281、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处形成的圆斑为全明．全暗．右半部明，左半部暗．右半部暗，左半部明

7、．［D］右边：左边：图中数字为各处的折射率暗纹明纹292、把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置．当平凸透镜慢慢地向下平移时，由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩，条纹间隔变小．(B)向中心收缩，环心呈明暗交替变化．(C)向外扩张，环心呈明暗交替变化．(D)向外扩张，条纹间隔变大．［C］30牛顿环31分振幅法干涉总结一、共同点：薄膜干涉二、不同点：薄膜形状不同等倾干涉，等厚干涉1、平行平面薄膜干涉增反、增透作用2、劈尖干涉3、牛顿环环心处是明还是暗？4、干涉条纹怎样移动？棱处是明还是暗？32作业7、8、1633第五节迈克尔逊干涉仪34它

8、是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量。获1907年诺贝尔物理学奖35二、迈克耳孙干涉仪实验装置单色光源