平行平板的双光束干涉.pptx
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1、平行平板的双光束干涉平行平板的双光束干涉2 2透镜的等光程性透镜的等光程性透镜的等光程性透镜的等光程性 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,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。而不会引起附加的光程差,只能改变光波的传播方向。l l 经过主光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。经过主光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。经过主光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。经过主光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。l l 经过副光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。经过副光轴的平行光汇聚到焦
2、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。经过副光轴的平行光汇聚到焦点,每条光线的光程相等。l l 经过副光轴的点光源发出的光汇聚到经过副光轴的点光源发出的光汇聚到经过副光轴的点光源发出的光汇聚到经过副光轴的点光源发出的光汇聚到S S 点,每条光线的光程相等。点,每条光线的光程相等。点,每条光线的光程相等。点,每条光线的光程相等。第1页/共24页3一、一、等倾干涉等倾干涉(暗)=2.1.4 2.1.4 分振幅干涉分振幅干涉 1 1、等倾干涉相长与相消的条件等倾干涉相长与相消的条件第2页/共24页4 41、倾角相同的光线形成的干涉光、倾角相同的光线形成的干涉光光强
3、相同。光强相同。问题:问题:1、透射光的干涉情况如何?、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?、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、所有的平行光汇聚在透镜焦平面上的同一点。使条纹的对比度面上的同一点。使条纹的对比度更高。更高。3、透镜正放,焦面上条纹是一、透镜正放,焦面上条纹是一组同心圆组同心圆。2 2、等倾干涉的特点、等倾干涉的特点第3页/共24页5 5条纹分析第4页/共24页6 6第5页/共24页7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8 8中央条纹宽,边缘条纹窄。第7页/共
4、24页9 9例题例题例题例题1 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?解解第8页/共24页1010例题例题例题例题2 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
5、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1111例题例题例题例题3 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,通常有增增透膜和高反膜透膜和高反膜第10页/共24页1212二、二、等厚干涉等厚干涉第第m条暗纹对应膜厚条暗纹对应膜厚hm相邻相邻两两 条条纹纹中心间距中心间距厚度差厚度差劈尖薄膜的等厚干涉劈尖薄膜的等厚干涉第11页/共24页1313(适于平行光垂
6、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;当等距的直条纹。楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏;当用白光照射时,将看到由劈尖边缘逐
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