物理学18干涉2word版本.ppt

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1、物理学18干涉2解：插入介质，解：插入介质，O 点的光程差点的光程差新中央明纹（新中央明纹（0 级条纹）位置级条纹）位置即：即：当缝当缝 S2 用如图形状透明媒质遮盖，并逐渐向上插入时，用如图形状透明媒质遮盖，并逐渐向上插入时，例题例题 3试分析干涉条纹的变化试分析干涉条纹的变化?当薄膜的厚度逐渐增加时，当薄膜的厚度逐渐增加时，增加增加，中央条纹向下移动中央条纹向下移动212.2 12.2 薄膜干涉薄膜干涉第二种获得相干光的方法第二种获得相干光的方法-分振幅法分振幅法I1、I2 两条反射光线来自同一两条反射光线来自同一入射光线，满足相干条件。入射光线，满足相干条件。等厚干涉等厚干涉-e 变化变

2、化等倾干涉等倾干涉-变化变化两条光线的光程差与厚度两条光线的光程差与厚度和入射角有关。和入射角有关。薄膜干涉薄膜干涉3一、劈尖干涉一、劈尖干涉1 1、劈尖的组成、劈尖的组成棱边棱边劈尖角劈尖角两条反射线两条反射线 b1、b2 的光程差的光程差对于空气劈尖，分析对于空气劈尖，分析半波损失半波损失：b2 有半波损失有半波损失b1 无半波损失无半波损失式中式中 n 为劈尖介质的折射率为劈尖介质的折射率e4暗纹中心暗纹中心明纹中心明纹中心为平行于棱边的等间距的平行条纹；为平行于棱边的等间距的平行条纹；所以棱边处为所以棱边处为0级暗纹级暗纹干涉图样：干涉图样：2 2、形成明、暗纹的条件、形成明、暗纹的条

3、件棱边处棱边处每条明纹或暗纹与一定的薄膜厚度每条明纹或暗纹与一定的薄膜厚度 e 相对应，因而称相对应，因而称为为等厚条纹等厚条纹。53 3、相邻两明纹、相邻两明纹(或暗纹或暗纹)的厚度差：的厚度差：4 4、相邻两明纹、相邻两明纹(或暗纹或暗纹)间距离：间距离：65 5、劈尖干涉的应用、劈尖干涉的应用应用应用1 1：测量细丝的直径：测量细丝的直径平行钠黄光垂直照射平行钠黄光垂直照射暗条纹条数暗条纹条数 N=50 条条7受热膨胀受热膨胀干涉条纹移动干涉条纹移动玻璃板右端向上移动玻璃板右端向上移动应用应用 2 2：测长度的微小变化：测长度的微小变化膨胀前膨胀前膨胀后膨胀后8条纹偏向空气薄膜较厚的方条

4、纹偏向空气薄膜较厚的方向，表示平面上有凸起。向，表示平面上有凸起。条纹偏向空气劈尖棱边方条纹偏向空气劈尖棱边方向，表示平面上有凹坑向，表示平面上有凹坑。应用应用 3 3：检查光学平面的缺陷：检查光学平面的缺陷9(2)、若劈尖长、若劈尖长 L=35mm，能见到明条纹多少条？，能见到明条纹多少条？暗条纹多少条？暗条纹多少条？(1)、求波长？、求波长？有半波损失、有半波损失、无半波损失。无半波损失。例题例题 1单色光垂直照射，条纹间距单色光垂直照射，条纹间距玻璃劈尖如图玻璃劈尖如图能见到明纹能见到明纹 14 条，暗纹条，暗纹 15 条。条。ee=0 时为暗纹时为暗纹10艾萨克艾萨克艾萨克艾萨克牛顿牛

5、顿牛顿牛顿(英英英英)1642.12.24-1642.12.24-1642.12.24-1642.12.24-1727.03.201727.03.201727.03.201727.03.20二、二、牛顿环牛顿环111 1、牛顿环的构成及干涉图样、牛顿环的构成及干涉图样平板玻璃、平凸透镜平板玻璃、平凸透镜 R 平凸透镜的曲率半径很大平凸透镜的曲率半径很大单色平行光垂直入射，形成单色平行光垂直入射，形成两条反射光，满足相干条件两条反射光，满足相干条件12暗环暗环明环明环暗环半径：暗环半径：形成中心暗斑形成中心暗斑2 2、形成明、暗环的条件、形成明、暗环的条件3 3、明、暗环半径、明、暗环半径中心：

6、中心：13明环半径：明环半径：相邻暗环之间的距离：相邻暗环之间的距离：牛顿环条纹特点：牛顿环条纹特点：2、同心圆环，、同心圆环，k 大、大、r 大（级次为内低外高）大（级次为内低外高）3、内疏外密，、内疏外密，k 大、大、r 小（间距为内疏外密）小（间距为内疏外密）1、干涉条纹，中心为暗斑；、干涉条纹，中心为暗斑；14环纹外扩：环纹外扩：要打磨中央部分要打磨中央部分压压环纹内缩：环纹内缩：要打磨边缘部分要打磨边缘部分 2.2.牛顿环在光学冷加工中的应用牛顿环在光学冷加工中的应用压压零级条纹零级条纹在中心处。在中心处。干涉条纹干涉条纹外扩！外扩！零级条纹零级条纹在边缘处。在边缘处。干涉条纹干涉条

7、纹内缩！内缩！15牛顿环暗环半径：牛顿环暗环半径：例题例题2牛顿环的暗环半径牛顿环的暗环半径求：透镜的曲率半径求：透镜的曲率半径 R=?16解：解：由明纹半径：由明纹半径：则：则：(1).真空时：真空时：n=1 则：则：即：即：只能看到只能看到34条条纹。条条纹。(2).有介质时：有介质时：n=1.33 则：则：即：即：能看到能看到45条条纹。条条纹。例题例题3：牛顿环干涉实验，已知凸透镜的曲率半径牛顿环干涉实验，已知凸透镜的曲率半径R 5.0m，牛顿环的最大半径牛顿环的最大半径rm=2.0cm，若入射光的波长若入射光的波长=589.3nm。求：求：(1).可产生多少个环形干涉明纹；可产生多少

8、个环形干涉明纹；(2).若把该装置浸没在水中（若把该装置浸没在水中（n=1.33），会看到多），会看到多 少环形干涉明纹少环形干涉明纹?17玻璃玻璃镀膜镀膜空气空气三、增透膜、增反膜三、增透膜、增反膜真空镀膜技术真空镀膜技术适当的选取适当的选取可以使得某种波长的光可以使得某种波长的光b1、b2相互加强相互加强c1、c2 相互减弱相互减弱增反膜增反膜b1、b2 相互减弱相互减弱c1、c2 相互加强相互加强增透膜增透膜某些场合希望透射光加强，某些场合希望透射光加强，例如：各种摄像镜头；例如：各种摄像镜头；某些场合希望反射光加强，某些场合希望反射光加强，例如：高档轿车的车窗。例如：高档轿车的车窗。1

9、81 1、增透膜、增透膜b1、b2 都有半波损失都有半波损失c1 无半波损失，无半波损失，c2 有半波损失，有半波损失，选用材料：选用材料：反射光反射光减弱减弱透射光透射光加强加强192 2、增反膜、增反膜实际采用实际采用b1 有半波损失，有半波损失，b2 无半波损失无半波损失反射光加强反射光加强透射光减弱透射光减弱c1 无半波损失，无半波损失，c2 无半波损失无半波损失20例题例题 4选用选用材料在玻璃表面制作增透膜材料在玻璃表面制作增透膜求薄膜的厚度是多少？这种膜使什么波长的光反射加强？求薄膜的厚度是多少？这种膜使什么波长的光反射加强？已知：对人眼睛最敏感的可见光是黄绿色光已知：对人眼睛最

10、敏感的可见光是黄绿色光蓝色光反射加强蓝色光反射加强时在可见光区时在可见光区镀膜困难镀膜困难解：解：21-分振幅法分振幅法(薄膜干涉薄膜干涉)：等厚干涉、等倾干等厚干涉、等倾干涉涉小结：小结：1、等厚干涉之一：、等厚干涉之一：劈尖劈尖暗条纹中心暗条纹中心明条纹中心明条纹中心为平行于棱边的明暗相间的等距条纹，为平行于棱边的明暗相间的等距条纹，每条条纹与一定的劈尖厚度相对应。每条条纹与一定的劈尖厚度相对应。条纹间距条纹间距干涉条纹干涉条纹获得相干光的第二种方法获得相干光的第二种方法222、等厚干涉之二：、等厚干涉之二：牛顿环牛顿环暗环半径暗环半径:明环半径：明环半径：干涉条纹干涉条纹-内疏外密、明暗相间的同心圆环。内疏外密、明暗相间的同心圆环。反射光干涉中心为暗斑（半波损失）反射光干涉中心为暗斑（半波损失）233、增透膜增透膜反射光减弱反射光减弱透射光加强透射光加强4、增反膜、增反膜透射光减弱透射光减弱反射光加强反射光加强245、等倾干涉、等倾干涉-薄膜的厚度不变、光线入射角改变薄膜的厚度不变、光线入射角改变明条纹明条纹暗条纹暗条纹等倾条纹的特点：等倾条纹的特点：(2)、(1)、25此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢