最新大学物理干涉uPPT课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着

2、，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国

3、已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过

4、了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅.1S2S.p1r2r两个相干点光源两个相干点光源 两波源的初位相两波源的初位相21S,S21 d1S2Sp1 t2 t1r2r pId从从S1 1发出的波在发出的波在p点的振动位相点的振动位相112r rt t 从从S2 2发出的波到达发出的波到达p点的振动位相点的振动位相222r rt t 212122212/pcosAAAA)p(A 定义光强度定义光强度振幅平方振幅平方oE光振幅光振幅2AI 21I2I21II cosIIIIIp2121

5、2 ）（122r-r 背景光强背景光强干涉项随干涉项随( (空间空间) )变化，在背景上产生了变化，在背景上产生了“花纹花纹”干涉项干涉项例如，例如，0 0级极大由级极大由 决定为决定为0sin d d0 o1S2S sind d壹级极大由壹级极大由 决定为决定为dsin 1 o1S2S Dtgx 通常通常不太大不太大 sintg sinDx 由极大，极小条件由极大，极小条件 sind k 212 )k( 明暗将 代入Dxsin x kdD 明明纹纹（最最亮亮）2 , 1 , 0 k212 )k(dD 暗暗纹纹（全全黑黑）2 , 1 k由这个条件给出各级明，暗条纹的位置由这个条件给出各级明，暗

6、条纹的位置1S2Sd Dpo1r2rx sind dmax,IIIkk 0210 021212 Ikk,)( xmax,IIIkkdD 0210 021212 IkkdD,)( max,IIIkko 2102， 021) 12( Ikk,， p1S2Sd xDo1r2r 2S1Sx 总结双光束干涉的特点总结双光束干涉的特点1.1.各级明条纹等强度。各级明条纹等强度。 Io2.2.条纹等间隔与级次无关。相邻两条条纹等间隔与级次无关。相邻两条明（暗）条纹中心的距离明（暗）条纹中心的距离 dDx 例：知例：知;mmfD;mm.d31020 测出测出mm.x293 求入射光的波长求入射光的波长AxDd

7、6580 3.3.当当D D( (f f焦距）一定时焦距）一定时 随双缝间距随双缝间距d d变化变化x dx1 D, 一定时一定时 1s2sxpD kdDx 明明 x x d期期性性干干涉涉条条纹纹空空间间分分布布的的周周空空间间周周期期性性时时间间周周期期性性 4 4）各级条纹的位置与相邻条纹的间隔与）各级条纹的位置与相邻条纹的间隔与有关有关 1s2sxpDrx r brxx dDx若同时入射红蓝双色光若同时入射红蓝双色光 kdD kxrkrkdDx ,bkbkdDx ,kbkrxx, 求第求第 2 2 级光谱中与红蓝两色光对应的两条亮线的间隔级光谱中与红蓝两色光对应的两条亮线的间隔：)(b

8、rdDx 2两不同波长的同一级两亮纹之间的间隔两不同波长的同一级两亮纹之间的间隔同一波长相邻两条亮纹之间的间同一波长相邻两条亮纹之间的间隔隔b bx 0 k1 k2 k3 kx 11 二、 光 程 光程差1S2S1r2rP12r rr r 2)(212 r rr r其中其中 为真空中的波长为真空中的波长 n)rr(122 若将整个装置放在液体中若将整个装置放在液体中：应为介质中的波长应为介质中的波长no 真空中波长真空中波长)(212nrnro 重新定义重新定义光光 程差程差 12n nr rn nr r 22 o1nr2nr第一束光从第一束光从S S1 1P P 经历的光程经历的光程真空中的

9、波长真空中的波长第二束光从第二束光从S S2 2P P 经历的光程经历的光程12光在真空（空气）中传播时，几何路程就是光程。光在真空（空气）中传播时，几何路程就是光程。而在介质中传播时几何路程须与该介质的折射率相而在介质中传播时几何路程须与该介质的折射率相乘后才是这段路程上的光程乘后才是这段路程上的光程。例例下面我们看看下面我们看看附加光程差对干涉条纹有些什么影响？附加光程差对干涉条纹有些什么影响？1S2SP第一列波从第一列波从 经历的光经历的光程程pS 11r第二列波从第二列波从 经历的光经历的光程程pS 2nt)tr( 2P P点的光程差点的光程差t tn nr rr r)1()(12 1

10、r2rntt tn n)1( 附加光程差P P点的位相差点的位相差2 其中其中为真空中的波长为真空中的波长131S2So放玻片前放玻片前o o点为点为0 0级明纹级明纹0; 0; 0 k kt ,n放玻片后放玻片后0 0级明纹移到何处？级明纹移到何处？即与即与=0=0对应的条纹移到何处对应的条纹移到何处 1S2Sop1r2r一般一般 t tn nr rr rp p) 1()(12 k 干干涉涉极极大大210 ,k 212 ）（ k干干涉涉极极小小,k21 对对0 0级极大级极大t tn nr rr rk k) 1(00; 012 112)1(rtnrr o 1S2Sok kd d sin tn

11、14例：介质片折射率介质片折射率n，厚厚t。引入第二条光路上以后各级条纹移。引入第二条光路上以后各级条纹移动多少距离动多少距离? x 451 tn;.由于玻片的引入引起的由于玻片的引入引起的附加光程差附加光程差 241511 ).()(tn若若p p点原为第点原为第k级明纹级明纹 ) 2(2sin kkdp新新 dD2无无改改变变 ,dD1S2Sop1r2r dDxk2 k02整体下移两个条纹间隔的距离整体下移两个条纹间隔的距离0 2条纹间隔不变条纹间隔不变x k kd dp p sin x15结论：结论：在双光束干涉场中某一光路上插入一介质板，将引在双光束干涉场中某一光路上插入一介质板，将引

12、起附加光程差起附加光程差 。当。当 为为的多少倍，条纹整体向的多少倍，条纹整体向上（下）移动多少个条纹间隔上（下）移动多少个条纹间隔 。反过来，通过数条纹移动数目可求。反过来，通过数条纹移动数目可求n n或或t t例：例： 将一肥皂膜插入一缝后看到将一肥皂膜插入一缝后看到0 0级条纹移到级条纹移到原来第四级明纹处。求原来第四级明纹处。求 。已知。已知m7105 t2 . 1 n干涉条纹移过了四条即整体移动了干涉条纹移过了四条即整体移动了 。即各点的光程差。即各点的光程差变化了变化了x 4m mm mn nt tt tn n01. 0144)1(4 1S2Sop1r2r sind dp p 双缝

13、干涉双缝干涉分波阵面法获得干涉的典型实验分波阵面法获得干涉的典型实验菲涅尔双面镜实验菲涅尔双面镜实验、洛埃镜实验等洛埃镜实验等验证了光波的半波损失验证了光波的半波损失例：劳埃镜干涉装置如图，光源波长例：劳埃镜干涉装置如图，光源波长=7.2=7.2 1010-7-7m，试求，试求镜的右边缘到第一明纹的距离。镜的右边缘到第一明纹的距离。.S S.S S mmmm2cmcm20cmcm30P Px x dsin D Dd d2 ,3212)12(21kkkk Dxsin Dxdo 20 xo点为暗条纹点为暗条纹第一明条纹第一明条纹 121 DxddDx21 3721041027105021 .m51

14、054 .在双缝干涉实验中，若单色光源在双缝干涉实验中，若单色光源S S到两缝到两缝S S1 1，S S2 2距离相等，距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中则观察屏上中央明条纹位于图中o o处，现将光源处，现将光源S S向下移动向下移动到到S S位置位置( (S S=d ) )，则，则 （a a）中央明条纹向上移动，且条纹间距增大）中央明条纹向上移动，且条纹间距增大（b b）中央明条纹向上移动，且条纹间距不变）中央明条纹向上移动，且条纹间距不变（c c）中央明条纹向下移动，且条纹间距增大）中央明条纹向下移动，且条纹间距增大（d d）中央明条纹向下移动，且条纹间距不变）中央明条纹向下移动，且条

15、纹间距不变P?P o1S2S1S2SS ddD 1S2S Dpo1r2rxS sind SS , 2 , 1212, 2 , 1 , 0kkkk暗暗）（明明 sinDx Dx dDxxDd dDxDxd 级级极极大大0003讨论：图中P点，若两束光到达该点的路程差是 (a)2.2, (b)3.5, (c) 1.8, (d) 1.0，在P点是一个干涉极大? 一个极小?一个和极大靠近的中间态还是一个和极小靠近的中间态？0 2 2 k 5 . 1 5 . 2 5 . 3 三、薄膜干涉薄膜干涉SPDB Cdn1n2niA)(1)(2P P点的干涉情况点的干涉情况）的的光光程程（的的光光程程1)2( p

16、 其中由于路程差造成的光程差：其中由于路程差造成的光程差：)CBAC(n cosdCBACsiniABsiniAD 由isinnsinn1 有i cossin2sin2211dnnnndtgAD分振幅法分振幅法两相干光在那点的位两相干光在那点的位相差相差或光程差或光程差 dtg2ADn1 18PdAB1nn2ni CDS)(1)(2由几何路程造成的光程差：由几何路程造成的光程差： cosnd2考虑可能有半波损失后考虑可能有半波损失后（1 1）光与（）光与（2 2）光之间的光程差：）光之间的光程差：)2(cos2 n nd d其中其中 为（为（2 2）进入透明介质内的折射角）进入透明介质内的折射

17、角 sinnisinn 119)2(cos2 n nd d（1 1）（）（2 2）均有（无）半波损失）均有（无）半波损失cos2n nd d 其中之一光线有半波损失其中之一光线有半波损失2cos2 n nd d例：)(1)(251.31.n 01.)(1)(201.31.n 51.)(1)(251.21.n 31.cos2n nd d 2cos2 n nd dcos2n nd d )2(cos2 n nd d真空中的波长真空中的波长折射角。知折射角。知i可由折射定可由折射定律求。律求。两反射面之间的折射率两反射面之间的折射率。20薄膜干涉得到什么样的花样？有些什么特点？薄膜干涉得到什么样的花样

18、？有些什么特点？d均匀， 变化 不变，d变化i或或 等倾干涉等倾干涉等厚干涉等厚干涉（一）（一）等倾干涉等倾干涉2cos2 n nd d121 nn设设nSipp )2sin12(22 n ni indnd21Si明纹条件：明纹条件：k kn nd d 2cos2暗纹条件；暗纹条件；2)12(2cos2 k kn nd d,k21 每条干涉环与确定的每条干涉环与确定的 或或 唯一对应唯一对应“等倾干涉等倾干涉”i “入射角相同的点的轨迹入射角相同的点的轨迹”i.外围有若干亮环。若慢慢加外围有若干亮环。若慢慢加大膜厚，干涉环如何变化？大膜厚，干涉环如何变化？明纹条件明纹条件k kndnd 2co

19、s2 ri干干涉涉环环半半径径设中心亮斑级次为设中心亮斑级次为 k0 由由 决定决定 oknd 22波长波长，膜厚膜厚d均匀均匀等倾干涉。视场等倾干涉。视场（幕上）（幕上）中心为一亮斑中心为一亮斑 okndn2)2(2ddd 达到中心的每对相干光满足达到中心的每对相干光满足n2 d11 n12 nfr膜厚加大后，中心仍为亮斑吗？膜厚加大后，中心仍为亮斑吗？22 nd100 kk半半整整数数？整整数数？ 0kirftgir kcosi Siok1 ok2 ok3 okr胡胡-等倾干涉条纹等倾干涉条纹-252321，24dn1n2n每对相干光之间的光程差每对相干光之间的光程差例：单色平行光（只有一

20、个例：单色平行光（只有一个i）入射。要使在透明膜上下）入射。要使在透明膜上下表面的反射光干涉相消，膜厚表面的反射光干涉相消，膜厚d至少多厚？至少多厚？)nnn(21 cos2n nd d 干涉相消的条件为干涉相消的条件为：2122cos2 ）（某某奇奇数数 knd设垂直入射设垂直入射1 cos2122 )k(nd 取取1 knd4min 要使要使此波长此波长的光干涉相消（消光），膜的最小厚度的光干涉相消（消光），膜的最小厚度增透膜增透膜矫正相差矫正相差多透镜组合镜头多透镜组合镜头真空镀膜或化学镀膜真空镀膜或化学镀膜可见光的中部波长可见光的中部波长5500A5500A 消反射消反射黄绿色黄绿色蓝

21、紫色蓝紫色相反的要求相反的要求对某波长的光干涉加强。这时由反射光干涉对某波长的光干涉加强。这时由反射光干涉加强的条件求出膜厚加强的条件求出膜厚高反膜高反膜例：例：1 1为入射光在介质为入射光在介质1 1中的波长，欲使得从介质中的波长，欲使得从介质2 2反射反射出来的光相消，则应满足哪个式子？出来的光相消，则应满足哪个式子？n2n1,n2n31n2n3nd 122121 dn 111221222 ndn 1111221223 nndn 12122225 nndn 11112224 nndn 1 00 nSi明纹条件：明纹条件： knd 2cos22)12(2cos2 k kn nd d,k21

22、每条干涉环与确定的每条干涉环与确定的 或或 唯一对应唯一对应“等倾干涉等倾干涉”i 暗纹条件：暗纹条件：kkrfiiftgirk ftgir 明明2 22cos2ndftgir 暗暗2ind 2)122(2cos2讨论inin sinsin125通过以上讨论对通过以上讨论对薄膜等倾干涉薄膜等倾干涉特点的总结：特点的总结：i)(cosnd， 22 )(1)(21nn2nd i每条干涉环对应一确定的入射角每条干涉环对应一确定的入射角 或折射或折射角角 。满足。满足i k212 )k( 明纹条件暗纹条件3 3）中心斑的明暗由）中心斑的明暗由 )(nd22 的整数倍的整数倍 的奇数倍的奇数倍 2 决定

23、决定4 4）中心级次高）中心级次高2 2）条纹形状）条纹形状同心圆环，明暗相间同心圆环，明暗相间中疏边密。不等间距中疏边密。不等间距1 1）当）当 均匀一致时，每对相干光之间的光程差均匀一致时，每对相干光之间的光程差d,n265)5)膜厚膜厚d 每增大每增大( (减小减小) )一个一个/2 2n，所有条纹（明或暗）向，所有条纹（明或暗）向外扩展（向内收缩）一个。中心吐出（吞进）一个。当数外扩展（向内收缩）一个。中心吐出（吞进）一个。当数得吐出（吞进得吐出（吞进) )N个，则个，则 nNd2 Si11 n12 nif例：开始中心为一亮斑。加大膜厚时例：开始中心为一亮斑。加大膜厚时数得某处亮环过数

24、得某处亮环过5 5条后，该处变暗环，条后，该处变暗环，或中心向外冒出或中心向外冒出5 5个亮斑后成为暗斑，个亮斑后成为暗斑，则膜的厚度改变为则膜的厚度改变为nn22125 d6）当膜厚满足条件）当膜厚满足条件 某整数某整数 某某奇奇数数 2 加强消光将对该波长的反射光将对该波长的反射光例：折射率为例：折射率为1.25的油滴落在折射率为的油滴落在折射率为1.57的玻璃板上化的玻璃板上化开成很薄的膜，一个可连续调节波长大小的单色光源垂直开成很薄的膜，一个可连续调节波长大小的单色光源垂直照射在膜上。观察发现照射在膜上。观察发现500nm ，700nm的单色光在反射的单色光在反射中消失，求油膜的厚度？

25、中消失，求油膜的厚度？dn1n2n nd2 1 251. 571. 消光)12(2 k dnk 221 m9110500 ddnk50010251221221911 . m9210700 ddnk70010251221221922 . 15721 kk必须为整数必须为整数2, 1k4321 kk d1（二）等厚干涉（二）等厚干涉 n均匀一致。且以平行光近于垂直入射均匀一致。且以平行光近于垂直入射p虚像实像)(1)(2p)(1)(2（1）,（2）之间的光程差之间的光程差)2(2)2(cos2 n nd dn nd d入射点的膜厚有关入射点的膜厚有关同一厚度处反射同一厚度处反射的相干光的相干光 相

26、同，有相同的干涉结果相同，有相同的干涉结果两块平面玻璃构成空气劈尖两块平面玻璃构成空气劈尖1n2n1 n每条干涉条纹每条干涉条纹一定的膜厚一定的膜厚厚度相等的点的轨迹厚度相等的点的轨迹入射点处的膜厚度入射点处的膜厚度等厚干涉等厚干涉21n2nn2n1nn根据膜的形状讨论以下几种等厚干涉根据膜的形状讨论以下几种等厚干涉：1.1.劈尖干涉劈尖干涉 2. 2. 牛顿环牛顿环 3 3 . . 迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪1. 1. 劈尖干涉劈尖干涉1.劈尖干涉劈尖干涉0 i0 1 1）条纹形状条纹形状与棱边平行的与棱边平行的明暗相间的条纹明暗相间的条纹2 2）相邻条纹的高度差）相邻条纹的高度差d 由明

27、纹条件由明纹条件k kd d 2202 , 1 k0 d处2 棱线处为一暗纹棱线处为一暗纹 d时 k级次级次“往上走往上走”k级明纹级明纹 kdk 22k+1级明纹级明纹 )k(dk1221 21 kkddd条纹每上条纹每上移一条高移一条高度变化一度变化一个个2 322 d 1 kd kdd k1 kl同理可得相邻暗纹的高度差同上式。所以相邻明纹的高同理可得相邻暗纹的高度差同上式。所以相邻明纹的高度差与相邻暗纹的高度差均为度差与相邻暗纹的高度差均为2 d问：若不是空气劈尖而是折射率为问：若不是空气劈尖而是折射率为n 的的 透明介质？透明介质？?d 由几何关系由几何关系ldsin 3 3）相邻条

28、纹的间隔）相邻条纹的间隔l21 dl或l 2 l与级次与级次 无关，所以条纹等间隔。若知无关，所以条纹等间隔。若知 测测 k lD1n2nL例：例：2 ND 或测出或测出 求出求出ll 2 LD 4n2 1 kd kdd k1 klk kd d 2221 kkddd21 dl4 4）请自己讨论）请自己讨论1 1 当入射光的波长当入射光的波长发生变化时；发生变化时；2 2 当两当两反射面之间的夹角反射面之间的夹角发生变化时；发生变化时；3 3 当一个反射平面上下当一个反射平面上下移动（移动（不变）时，干涉条纹将如何变化？不变）时，干涉条纹将如何变化？Flash空气劈尖干涉空气劈尖干涉Flash薄

29、膜干涉薄膜干涉g1 kd kdd k1 kl52.牛顿环（等厚干涉的另一重要例）22 d d干涉条纹特点：干涉条纹特点：（1 1） 时时 故干故干涉花样中心为暗斑。以后涉花样中心为暗斑。以后为明暗相间的圆环形干涉为明暗相间的圆环形干涉条纹条纹牛顿环牛顿环 0 d2 krkd1 n2n1n22 cosdn薄膜干涉光程差薄膜干涉光程差等倾干涉中央不一定为暗斑等倾干涉中央不一定为暗斑6krkd(2)(2)各级条纹半径各级条纹半径由几何关系及由几何关系及dR 22222kkkkdRddRRr )(0Rrdkk22 )1k kd dk k 22若若 为第为第 级明纹半径级明纹半径krk221 )k(dk

30、 )2由由1 1）和）和2 2）R)k(rk 21 明明321,k 若若 为第为第 级暗纹半径级暗纹半径krk由由1 1）和）和2 2）Rkrk 暗暗3210,k， 所以牛顿环所以牛顿环愈往中心级愈往中心级次愈低。与次愈低。与薄膜等倾干薄膜等倾干涉正好相反涉正好相反2)12(22 k kd dk k)(2 kr1 kr3 3）相邻条纹所在处气隙高度差）相邻条纹所在处气隙高度差2 d与劈尖干涉相同与劈尖干涉相同1n2nn利用牛顿环实验可测平凸透镜的半径利用牛顿环实验可测平凸透镜的半径 （ 已知）或求已知）或求 （已知（已知 ）R R对亮纹可测到第对亮纹可测到第 级和第级和第 级的半径级的半径km

31、k mkkr ,r R)k(rk212 R)mk(rmk212 mRrrkmk 22 mrrRkmk22 7如10 k5 m 5210215rrR R)k(rk 21 明明321,k Rkrk 暗暗3210,k， 空气空气1G2G1M1M d2MS人眼人眼M1 与与 M2 严格垂直严格垂直时，时，M2 与与 M1 形成形成厚度均匀的薄膜厚度均匀的薄膜, 干干涉条纹是涉条纹是等倾条纹等倾条纹M1 与与 M2 不严格垂不严格垂直时，直时，M2 与与 M1形形成一空气隙劈尖成一空气隙劈尖, 干干涉条纹是涉条纹是等厚条纹等厚条纹3 3. .迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪1M2M1M 1G1M2M1M 1

32、Gd12等倾干涉等倾干涉当当d增加或减小时干涉条纹如何变化？增加或减小时干涉条纹如何变化？1G2G1M1M d2MS人人眼眼25 d若某若某P点开始为亮环，移动点开始为亮环，移动M1后依次有后依次有5条亮环向外移过此条亮环向外移过此点以后该点仍为亮环点以后该点仍为亮环P当条纹移动当条纹移动N N条或中心向外（内）吐条或中心向外（内）吐出（吞进）出（吞进）N N个，则有个，则有nNd2 1M2M1M 1Gd在一个光路上插入一块介质板，到达人眼的两束光之间将在一个光路上插入一块介质板，到达人眼的两束光之间将产生附加的光程差产生附加的光程差tn)1( 1G2G1M1M d2MS人人眼眼t ,n2双光

33、束干涉场中某一光路上插双光束干涉场中某一光路上插入透明介质板，引起附加光程入透明介质板，引起附加光程差差 当当 为为N，所有，所有条纹级次由条纹级次由kk+N附加光程差如何影响干涉条纹的变化？附加光程差如何影响干涉条纹的变化？ kP )(NkNkpP ptn)1(2 N tn 或或18-T1现有频率为现有频率为，初相位相同的两相干光，在均匀介质，初相位相同的两相干光，在均匀介质（折射率为（折射率为n）中传播，若在相遇时它们的几何路程差为）中传播，若在相遇时它们的几何路程差为r2-r1,则它们的光程差为则它们的光程差为_,相位差为相位差为_。)(12rrn )(c212rrn 1S2S2rPn1

34、r 2 真空真空平平 时时 作作 业业 18-T2在双缝装置中两缝的间距为在双缝装置中两缝的间距为5.0mm，缝与屏之间的，缝与屏之间的距离是距离是1m，平行光垂直照射狭缝。由于使用包含两种波，平行光垂直照射狭缝。由于使用包含两种波长长=4800埃和埃和=6000埃的混合光，屏上出现两个干涉图埃的混合光，屏上出现两个干涉图样，试求两种波长的第五级明条纹相距多远？样，试求两种波长的第五级明条纹相距多远？ 22115sin5sinsin ddkd dDxdDxdkDDx221155sin mdDxxx41212102 . 1)(5 1S2Sd Dpo1r2r2x1x18-T3缝间距缝间距d=1.0

35、0mm的扬氏实验装置中缝屏到屏幕间的的扬氏实验装置中缝屏到屏幕间的距离距离D=10.00m，以频率，以频率=5 1014Hz的单色光垂直入射。的单色光垂直入射。当实验分别在空气和水中进行时，试分别求屏幕上的条纹当实验分别在空气和水中进行时，试分别求屏幕上的条纹间隔？（间隔？（n水水=1.333） kndrrn sin)(12明明ndkDDx0sin 明明ndDx0 dDx0 空气中空气中dnDcdnDx 水水水水水水中中 0c 01S2Sd Dpo1r2rx0dDc 18-T4一扬氏实验装置中，一个缝为折射率为一扬氏实验装置中，一个缝为折射率为1.4的薄玻璃的薄玻璃片所遮盖，另一个缝为折射率为

36、片所遮盖，另一个缝为折射率为1.7，厚度与前面的玻璃厚度与前面的玻璃片一致片一致的薄玻璃片所遮盖，结果原来屏幕上的中央亮纹处的薄玻璃片所遮盖，结果原来屏幕上的中央亮纹处现在为第五级亮纹所占据，设光的波长为现在为第五级亮纹所占据，设光的波长为4800埃，求玻璃埃，求玻璃片的厚度。片的厚度。 51112 tntn）（）（)1()1(512 nnt 1S2Sd Dpo1r2rx真空真空结论：结论：在双光束干涉场中一个或两个光路上插入在双光束干涉场中一个或两个光路上插入介质板，将引起附加光程差介质板，将引起附加光程差 。当。当 为为的的多少倍，条纹整体移动多少个条纹间隔多少倍，条纹整体移动多少个条纹间

37、隔18-T5洛艾镜装置中，狭缝光源到镜面的垂直距离为洛艾镜装置中，狭缝光源到镜面的垂直距离为2mm,缝屏与屏幕二者的距离缝屏与屏幕二者的距离D=50cm，入射光的波长为，入射光的波长为7200埃。埃。装置放在空气中进行实验，求第一条明纹的位置装置放在空气中进行实验，求第一条明纹的位置2sin d, 2 , 1 kk .S S.S S mmmm2P Px xD Dd d o 20 xo点为暗条纹点为暗条纹第一明条纹第一明条纹 121 Dxd dDx21 sinDx sin DxDxd18-T6波长为波长为4000埃埃7600埃的光正入射在厚度为埃的光正入射在厚度为1.2 10-6m,折射率为折射

38、率为1.5的玻璃片上，从玻璃片反射的光中那些波长的玻璃片上，从玻璃片反射的光中那些波长的光最强？的光最强？ knd 22)A(1012102 . 15 . 141240106 kknd 00000A4235,A4800,A5538,A6545A1272000 k9 , 8 , 7 , 6 k18-T7空气中一折射率为空气中一折射率为1.4的薄膜，若当波长为的薄膜，若当波长为560 10-9m的光垂直照射在此的光垂直照射在此薄膜上时有极小反射，求薄膜上时有极小反射，求此此薄膜的最小薄膜的最小厚度厚度 ndknd221222min ）（)(1)(25 . 1 nd)2(cos2 nd51 结束语结束语