大学物理下 第十三章 光的干涉2.ppt

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1、光在介质中传播的距离折算成真空中的长度。光程差相位差：干涉极大干涉极小例2、若S2缝上覆盖厚度为h，折射率为n的介质，设入射光的波长为，问：原来的零级条纹移至何处？若移至原来的第5级明条纹处，则其厚度h为多少？解：零级明条纹下移原来5级明条纹位置满足：ABAB焦平面1）成象的等光程性——当用透镜观测干涉时，不会带来附加的光程差。2）半波损失（half—waveloss）当光从光疏介质，正入射或掠入射于折射率大的光密介质时，则反射光有半波损失。即比较n的大小.有半波损失没有半波损失问1、2光线有无半波损失？12(1)有(2)无四、薄膜干涉（filminterference）1

2、2光1与光2的光程差为：——在薄膜界面的反射光与折射光的再反射的相干叠加观察方向：反射角注意有无半波损失1）若膜厚一定、入射角一定、波长一定，则所有的反射光与折射光的光程差相同。2）若膜厚改变、入射角一定、波长一定，则所有膜厚相同的点的反射光1、2的光程差相同。相同的膜厚度对应同一级条纹。——等厚干涉1212实验要求：面光源3）若膜厚一定、波长一定,入射角发生变化，则不同i的反射光1、2的光程差不同。相同的入射角对应同一级条纹。——等倾干涉解(1)例3、一油轮漏出的油(折射率n1=1.20)污染了某海域,在海水(n2=1.30)表面形成一层薄薄的油污.(1)如果太阳正位于海域

3、上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什么颜色?(2)如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色?绿色(2)透射光的光程差红光紫光紫红色1）反射光与透射光互补2）增透和增反反射相消——增透膜反射相长——增反膜空气劈尖（wedgefilm）牛顿环（Newtonring）2、典型的等厚干涉装置：明纹中心暗纹中心1）空气劈尖（wedgefilm）：b)相邻级次的薄膜厚度差:ea)条纹形状：平行于棱边的直线c)相邻两条纹的间距：2）牛顿环（Newtonring）实验装置：平凸透镜、平面镜反射光的光程差：条纹形状：以O为圆心的

4、一组同心圆R明纹暗纹re暗环半径明环半径牛顿环中心为暗环，级次最低。离开中心愈远，程差愈大，圆条纹间距愈小，即愈密。常量例4、用=500nm的光垂直照射空气劈尖上，在反射光中观察到距劈尖棱边l=1.56cm的A点处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。（1）求此空气劈尖的劈尖角。（2）改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上，A处是明条纹还是暗条纹？（3）在第二种情形下，从棱边到A处的范围内共有几条明纹，几条暗纹？解：（1）棱边是第一条暗条纹(2)第三级明纹（3）共有有三条暗条纹，三条暗条纹例5已知用紫光照射牛顿环，借助于显微镜测得由中心往外数第k级明环的半径,k级往上数第

5、16个明环半径，平凸透镜的曲率半径R=2.50m求：紫光的波长？解：Re请画出下列装置的干涉条纹(暗纹)，已知光垂直入射。空气平玻璃柱面平凹玻璃平玻璃玻璃圆锥画干涉条纹的要求:(1)形状(2)条纹数(3)疏密程度请画出下列装置的干涉条纹(暗纹)，已知光垂直入射。空气平玻璃柱面平凹玻璃平玻璃玻璃圆锥