2021-2022学年高二物理竞赛课件：劈尖的应用（14张PPT）.pptx

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1、劈尖的应用劈尖的应用劈尖的应用劈尖的应用:l测波长：测波长：已知已知、n，测，测 l 可得可得 l测折射率：测折射率：已知已知、，测，测 l 可得可得 nl测细小直径、测细小直径、l测表面不平度测表面不平度h待待测测块块规规 标标准准块块规规平晶平晶等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件平晶平晶待待测测样样品品石石英英环环 平平晶晶干涉膨胀仪干涉膨胀仪依据公式依据公式厚度、厚度、微小变化：微小变化：反反射射光光1 单单色色平平行行光光垂垂直直入入射射en n nA反反射射光光2(设设 n n )所以反射光所以反射光1、2的的明纹：明纹：暗纹：暗纹：同一厚度同一厚度e对应同一级条纹对应同一级条纹 等厚

2、条纹等厚条纹实际应用中大都是平行光实际应用中大都是平行光垂直入射垂直入射到劈尖上。到劈尖上。程差可程差可简化简化计算。计算。考虑到劈尖考虑到劈尖夹角极小，夹角极小，反射光反射光1、2在膜面的光在膜面的光光程差为光程差为在在A点，反射光点，反射光1有半波有半波损失，损失，SM劈尖角劈尖角设每一干涉条纹对应的薄膜厚度分别为设每一干涉条纹对应的薄膜厚度分别为：条纹间距：条纹间距：因此因此 l eekek+1明明纹纹暗暗纹纹n l 劈尖的等厚干涉条纹是等间距的平行于棱边的直劈尖的等厚干涉条纹是等间距的平行于棱边的直条纹，劈棱处为暗条纹。条纹，劈棱处为暗条纹。膜越厚处，干涉级次越高。膜越厚处，干涉级次越

3、高。已知条纹间距，测出劈尖长度已知条纹间距，测出劈尖长度L，得到明纹或暗，得到明纹或暗纹总数纹总数劈尖干涉图象特点：劈尖干涉图象特点：讨论：讨论：薄膜厚度增加时，条纹下移；厚度减小时，条纹薄膜厚度增加时，条纹下移；厚度减小时，条纹上移。上移。薄膜的薄膜的 增加时，条纹下移，增加时，条纹下移，减小时，条纹减小时，条纹上移。上移。从视场中移动了从视场中移动了m个个条纹，薄膜厚度改变条纹，薄膜厚度改变了：了：等厚干涉条纹等厚干涉条纹劈尖劈尖不规则表面不规则表面白光入射白光入射单色光入射单色光入射肥皂膜的等厚干涉条纹肥皂膜的等厚干涉条纹dL用测微显微镜测出用测微显微镜测出L、，即可得到，即可得到d纸纸

4、n=11）测量微小厚度）测量微小厚度被检体被检体被检体被检体被检体被检体被检体被检体2）检查平面与直角）检查平面与直角(检验工件表面的平整度检验工件表面的平整度)被检体被检体被检体被检体标标准准角角规规标标准准角角规规 例例 一劈尖一劈尖,有有=7000埃的单色光垂直入射埃的单色光垂直入射,已知已知d=0.005m,n2=1.5,=0.001rad.求：求：(1)明明 条纹数目条纹数目;(2)明条纹间距明条纹间距.解(1)(2)练习十三练习十三牛顿环(a)实验装置单色光源显微物镜平板玻璃半反射镜平凸透镜(b)干涉图样牛顿环牛顿环1、装置和现象：、装置和现象：随着随着r的增加而变密！的增加而变密！