2021-2022学年高二物理竞赛课件：劈尖干涉(共16张PPT).pptx

劈尖干涉明纹明纹暗纹暗纹条纹间距（明纹或暗纹）条纹间距（明纹或暗纹）相邻明纹（相邻明纹（暗纹）暗纹）所对应的薄膜厚度之差所对应的薄膜厚度之差 d明纹明纹暗纹暗纹d kdk+1 1bb d 一系列明暗相间、等间距分布、平行于棱边的平直条纹。一系列明暗相间、等间距分布、平行于棱边的平直条纹。劈尖干涉条纹特征劈尖干涉条纹特征 每一条每一条纹对应劈尖纹对应劈尖内的一个厚内的一个厚度，当此厚度，当此厚度位置改变度位置改变时，对应的时，对应的条纹随之移条纹随之移动动.干涉条纹的移动干涉条纹的移动2）测膜厚）测膜厚1）干涉膨胀仪）干涉膨胀仪 劈尖干涉的应用劈尖干涉的应用劈尖干涉的应用劈尖干涉的应用Si空气空气 3）检验光学元件表面的平整度）检验光学元件表面的平整度4）测细丝的直径）测细丝的直径 牛顿环牛顿环牛顿环牛顿环由一块平板玻璃和一平凸透镜组成由一块平板玻璃和一平凸透镜组成光程差光程差 牛顿环实验装置牛顿环实验装置牛顿环实验装置牛顿环实验装置牛顿环干涉图样牛顿环干涉图样显微镜显微镜SL M半透半透半反镜半反镜TR光程差光程差明纹明纹暗纹暗纹rd暗环半径暗环半径明环半径明环半径暗环半径暗环半径明环半径明环半径讨讨论论牛顿环牛顿环干涉条纹是一系列明暗相间的同心圆环。干涉条纹是一系列明暗相间的同心圆环。k=0，r=0 中心是暗斑中心是暗斑1）从透射光中观测，中心点是暗点还从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？是亮点？2）半波损失需具体问题具体分析）半波损失需具体问题具体分析3）相邻暗环的间距相邻暗环的间距暗环半径：暗环半径：由此可见，牛顿环干涉属于等厚干涉，但由此可见，牛顿环干涉属于等厚干涉，但条纹间距不条纹间距不等等，是一系列明暗相间的、是一系列明暗相间的、内疏外密内疏外密的同心圆环。的同心圆环。4）应用：）应用：测量透镜的曲率半径测量透镜的曲率半径测量透镜的曲率半径测量透镜的曲率半径暗环半径：暗环半径：例例 用氦氖激光器发出的波长为用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光做的单色光做牛顿环实验，测得第牛顿环实验，测得第 k 个暗环的半径为个暗环的半径为5.63mm,第第 k+5 暗环的半径为暗环的半径为7.96mm，求平凸透镜的曲率半径求平凸透镜的曲率半径R.解解 例例 如图，用单色光垂直如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直当平凸透镜垂直 向上缓慢平向上缓慢平移远离平面玻璃时移远离平面玻璃时，可以观，可以观察到这些环状干涉条纹察到这些环状干涉条纹（1）向右平移；）向右平移；（2）向中心收缩；）向中心收缩；（3）向外扩张；）向外扩张；（4）静止不动；）静止不动；（5）向左平移）向左平移.明纹明纹暗纹暗纹2.2.劈尖干涉劈尖干涉（1 1）明、暗纹的膜厚：）明、暗纹的膜厚：（2 2）相邻明纹（暗纹）对应的膜厚之差）相邻明纹（暗纹）对应的膜厚之差 d d=/2/2n n （3 3）两相邻明纹（或暗纹）的间距）两相邻明纹（或暗纹）的间距 d d/b b=d d/sin/sin /2/2n n 作业作业作业作业P P23623614-1214-1214-1314-1314-1814-1814-1914-19 总结总结总结总结1.1.薄膜干涉条纹薄膜干涉条纹