平行平板的双光束干涉课件.pptx
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1、1透镜的等光程性 在干涉和衍射实验中,常常用薄透镜将平行光线会聚成一点,而不会引起附加的光程差,只能改变光波的传播方向。经过主光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。经过副光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。经过副光轴的点光源发出的光汇聚到S点,每条光线的光程相等。第1页/共24页2一、等倾干涉(暗)=2.1.4 2.1.4 分振幅干涉 1 1、等倾干涉相长与相消的条件第2页/共24页31、倾角相同的光线形成的干涉光光强相同。问题:1、透射光的干涉情况如何?2、透镜换成眼睛能看到这些条纹吗?2、所有的平行光汇聚在透镜焦平面上的同一点。使条纹的对比度更高。3、透镜正放,焦面上条纹是一
2、组同心圆。2 2、等倾干涉的特点第3页/共24页4条纹分析第4页/共24页5第5页/共24页6其称为条纹的角间距(相邻条纹对透镜中心的张角),易知,靠近中心的条纹较疏,离中心越远条纹越密。第6页/共24页7中央条纹宽,边缘条纹窄。第7页/共24页8例题1白白光光照照射射空空气气中中的的平平行行薄薄膜膜,已已知知h=0.34 m,n=1.33 问问:当当视视线线与与膜膜法法线线成成 60o 和和 30o 时时观观察察点点各各呈呈什什么么颜颜色色?解第8页/共24页9例题2你知道肥皂泡上美丽的彩色花纹是如何形成的吗?在白光照射下,肥皂泡的膜形成等倾干涉条纹。刚吹起肥皂液膜厚度较大,前后表面反射光光
3、程差超过相干长度,不能干涉。随着泡张大,膜厚减小,光程差小于相干长度后产生干涉,白光中反射加强成份显色,显色波长随膜厚减小而改变。当膜厚趋于零时,光程差只有半波损失引起的,各种颜色前后表面反射光的相干差都是/2时,反射相消,膜呈黑色,此时泡将破裂。第9页/共24页10例题3在比较复杂的光学系统中,入射光的能量往往因多次反射而损失。例如,高级照相机的镜头有六、七个透镜组成。反射损失的光能约占入射光能的一半,同时反射的杂散光还要影响成像的质量。常在镜面上镀一层厚度均匀的透明薄膜,利用薄膜干涉的性质,控制光学原件的对光能的影响,通常有增透膜和高反膜第10页/共24页11二、等厚干涉第m条暗纹对应膜厚
4、hm相邻两条纹中心间距厚度差劈尖薄膜的等厚干涉第11页/共24页12(适于平行光垂直入射)(适于平行光垂直入射)(1).(1).当当有有半半波波损损失失时时,在在劈劈棱棱 处处为为暗暗纹纹,否则为一亮纹;否则为一亮纹;(2).(2).干涉条纹是平行于棱边的直条纹干涉条纹是平行于棱边的直条纹(3).(3).相邻明(暗)纹间距相邻明(暗)纹间距(4).楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏等厚干涉条纹分布的特点:等厚干涉条纹分布的特点:劈尖表面附近形成的是一系列与棱边平行的、明暗相间劈尖表面附近形成的是一系列与棱边平行的、明暗相间等距的直条纹。楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏;
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