1、光的干涉,干涉条件,明纹,暗纹,杨氏双缝干涉实验,干涉条件,S2,S1,D,d,x=D tg,sin =tg,(亮纹),x,o,(暗纹),r1,r2,条纹间距,条纹间距,相等,光程按相位变化相同把介质中的 路程折算到真空中去的路程。,求如图S1和S2的光程差,P,光程改变量,(2).光程,折射率n,X,Summary(1).介质中频率不变, 波速u、波长变小n倍,把介质中的几何路程折算到真空中。,n,x,=,薄膜干涉,e, 是空气中的波长, 若膜中间是空气,n1,1)薄膜 位相差:垂直入射,干涉条件:,劈,2)劈 尖 位相差:垂直入射,很小,反射点,e,干涉条件:,3)迈克尔逊干涉仪,光的衍射
2、,1、单缝的夫琅禾费衍射,(缝宽),S: 单色光源, : 衍射角,半波带法,相邻两半波带发射的相应光线在P点的光程差为/2; 两个“半波带”上发的光在P 处干涉相消形成暗纹。,半波带,半波带,/2,偶数个半波带,暗纹,奇数个半波带,明纹(中心),中央明纹(中心), /a,-(/a),2(/a),-2(/a),sin,0.047,0.017,1,I/I0,0,相对光强曲线,0.047,0.017,* 中央明纹:,时,,角宽度,线宽度,* 第一级明纹线宽度:,瑞利定义:恰能分辨的两光源的衍射图象中心的距离,等于中央亮斑的半径,两中心角宽为1.22l/D。,2、瑞利判据,a、不能分辨,b、恰能分辨,
3、c、能分辨,最小分辨角D,分辨率1/D,是最小分辨角的倒数。,与D成正比,与l成反比。,3、 光栅,d,a是透光(或反光)部分的宽度,d=a+b 光栅常数,b 是不透光(或不反光)部分的宽度,2) 光栅常数,1) 种类:,3)光栅衍射,(1)多光束干涉,k = 0,1,2,3,光栅方程,明纹(主极大)条件:,(2)光栅衍射,为整数比时,会出现缺级,光的偏振,* 检偏,用偏振器件分析、检验光的偏振态,线偏振光 I,偏振化方向 (透振方向),2、 偏振片的起偏和检偏,非偏振光I0,光的偏振,* 起偏,1、*自然光和偏振光的定义,3、马吕斯定律,I0,I,马吕斯定律,消光,4、反射和折射时光的偏振,
4、i = i0 时,反射光只有S分量,i 0 布儒斯特角或 起偏角,i0 +r0 = 90O,由,有,布儒斯特定律,一、一束光强为I0的自然光相继通过由2个偏振片,第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了600 角,问透射光的光强是多少?如果入射光是光强为I0的线偏振光,透射光的光强在什么情况下最大?最大的光强是多少?,二、有一每毫米800条刻痕的光栅,其缝宽为a= 2.510-4mm,透镜焦距为1m , 用波长为6000的平行单色光垂直照射在光栅上,试问: (1)单缝衍射中央明纹角宽度为多少? (2)在单缝衍射中央明纹宽度内可以看见多少条干涉主极大明纹?,三、两个偏振片平行放置,使它们的偏振化方向间的夹角为60,(1)自然光垂直入射后,其透射光强与入射光强之比是多少?(2)若在两个偏振片间平行插入另一偏振片,使其偏振化方向与前两个偏振片均成30,则透射光强与入射光强之比是多少?,习24.1,z,x,y,解:解:(1),(2),四、如图所示, 用单色光l=6000做杨氏双缝实验,在光屏处产生第六级亮纹,现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中的一条光路上,此时P处变成中央亮纹的位置,则此玻璃片厚度d是多少?,