大学物理实验光的等厚干涉现象与应用讲稿.ppt
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1、关于大学物理实验光的等厚干涉现象与应用第一页,讲稿共十二页哦实实 验验 原原 理理一一.等厚干涉等厚干涉 当光源照到一块由透明介质做的薄膜上时,光在薄膜的上表面被分割成反射当光源照到一块由透明介质做的薄膜上时,光在薄膜的上表面被分割成反射和折射两束光(分振幅),折射光在薄膜的下表面反射后,又经上表面折射,和折射两束光(分振幅),折射光在薄膜的下表面反射后,又经上表面折射,最后回到原来的媒质中,在这里与反射光交迭,发生相干。只要光源发出的光最后回到原来的媒质中,在这里与反射光交迭,发生相干。只要光源发出的光束足够宽,相干光束的交迭区可以从薄膜表面一直延伸到无穷远。束足够宽,相干光束的交迭区可以从
2、薄膜表面一直延伸到无穷远。薄薄膜膜厚厚度度相相同同处处产产生生同同一一级级的的干干涉涉条条纹纹,厚厚度度不不同同处处产产生生不不同同级级的的干干涉涉条条纹纹。这种干涉称为等厚干涉。这种干涉称为等厚干涉。SABCDn1n2n1ei1212第二页,讲稿共十二页哦二二.用牛顿环测透镜的曲率半径用牛顿环测透镜的曲率半径 牛牛顿顿环环仪仪是是由由一一个个曲曲率率半半径径很很大大的的平平凸凸透透镜镜的的凸凸面面与与一一个个平平面面玻玻璃璃接接触触在在一一起起构构成成,平平凸凸透透镜镜的的凸凸面面与与玻玻璃璃片片之之间间的的空空气气层层厚厚度度从从中中心心接接触触点点到到边缘逐渐增加。边缘逐渐增加。ORdm
3、牛顿环仪牛顿环仪rm第三页,讲稿共十二页哦 当当用用平平行行单单色色光光垂垂直直照照射射到到牛牛顿顿环环仪仪上上时时,一一部部分分光光线线在在空空气气层层的的下下表表面面反反射射,一一部部分分光光线线在在空空气气层层的的上上表表面面反反射射,这这两两部部分分光光有有光光程程差差,它它们们在在平平凸凸透透镜镜的的凸凸面面附附近近相相遇遇而而发发生生干干涉涉。当当我我们们用用显显微微镜镜来来观观察察时时,便便可可清清楚楚地地看看到到中中心心是是一一暗暗圆圆斑斑,而而周周围围是是许许多多明明暗暗相相间间、间间隔隔逐逐渐渐减减小的同心环,称为牛顿环。它属于等厚干涉条纹。小的同心环,称为牛顿环。它属于等
4、厚干涉条纹。第四页,讲稿共十二页哦m m级干涉圆环对应的两束相干光的光程差为:级干涉圆环对应的两束相干光的光程差为:由干涉条件可知:由干涉条件可知:第五页,讲稿共十二页哦R R为透镜的曲率半径,为透镜的曲率半径,r rm m为第为第m m级干涉环的半径,由几何关系可得级干涉环的半径,由几何关系可得 :所以所以,由于由于 ,可忽略,可忽略,因此得到:因此得到:(此此式式说说明明:与与 成成正正比比,即即离离开开中中心心愈愈远,光程差增加愈快,因此,干涉环愈密。)远,光程差增加愈快,因此,干涉环愈密。)整理后得:整理后得:上式上式若已知若已知 ,测出第,测出第m级暗条纹的半径级暗条纹的半径r rm
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- 大学物理 实验 干涉现象 应用 讲稿
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