2021-2022学年高二物理竞赛课件：光的干涉.pptx

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1、光的干涉光的干涉21.波的干涉、衍射是波动的重要特征，是波在空间波的干涉、衍射是波动的重要特征，是波在空间 迭加的结果。迭加的结果。波的迭加波的迭加非相干非相干 I=I1+I2 相干相干相干条件相干条件必要条件：必要条件：补充条件：补充条件：光的干涉光的干涉光程差：光程差：n1r1n2 r2 同频同频,同振向同振向,相位差恒定相位差恒定;相位差：相位差：明纹明纹暗纹暗纹 k=0,1,22.干涉加强与减弱的条件干涉加强与减弱的条件 透镜不会带来附加的光程差。透镜不会带来附加的光程差。3半波损失半波损失-当光从光疏介质当光从光疏介质(n小小)射向光密介质射向光密介质 (n大大)时，反射光有半波损失

2、。时，反射光有半波损失。3.获得相干光的方法获得相干光的方法分波前法分波前法扬氏双缝扬氏双缝菲涅尔双镜菲涅尔双镜洛埃镜洛埃镜分阵幅法分阵幅法等倾干涉等倾干涉等厚干涉等厚干涉光栅光栅4扬氏扬氏双缝双缝干涉干涉特点特点:等间距等间距4.典型干涉典型干涉 明纹明纹暗纹暗纹k=0.1.2*SS2*S1k=+1k=-2k=+2k=0k=-1Ix5劈尖劈尖垂直入射时垂直入射时k 明纹明纹暗纹暗纹若为若为斜入射斜入射，或或 e由由求出求出注意求改变量注意求改变量、L等，充介质前后等，充介质前后e、L、变化等变化等薄膜干涉薄膜干涉 e 定，定，i变，等倾变，等倾i 定，定，e变，等厚变，等厚ek+1ek l6

3、7例题：求图中工件凹陷深度h。解：利用尖劈干涉可以检测工件表面平整度。表面干表面干涉图涉图8 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SLM 半透半透半反镜半反镜T9R明纹明纹暗纹暗纹rd光程差光程差10Rrd暗环半径暗环半径明环半径明环半径11 (1)从反射光中观测，中心点是暗点还从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？是亮点？(2)属于等厚干涉，条纹间距不等，为属于等厚干涉，条纹间距不等，为什么？什么？暗环半径暗环半径明环半径明环半径讨讨论论12 (4)应用例子应用例子:可以用来测量光波波

4、长，可以用来测量光波波长，用于检测透镜质量，曲率半径等用于检测透镜质量，曲率半径等.(3)将牛顿环置于将牛顿环置于 的液体中，条的液体中，条纹如何变？纹如何变？工工工工 件件件件标标标标 准准准准 件件件件13 测量透镜的曲率半径测量透镜的曲率半径14例例1：单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e，且且n1n3，1为入射光在为入射光在n1中的波长，则两束反射光的光中的波长，则两束反射光的光程差为程差为A 2n2eB 2n2e-1/(2n1)C 2n2e-1n1/2D 2n2e-1n2/2答：答：Cn1n2n3入入射射光光反射光反射光1反射光反射光2e15