1、1 杨氏双缝干涉实验 条纹位置 相邻明暗条纹间距 光程差 暗纹位置 明纹位置 小结 明纹 暗纹 2 例题1 杨氏双缝实验中 已知 已知2级明条纹的位置 求 波长 条纹间距 得 3 未加薄膜时 加入薄膜后 4 解 插入介质 O点的光程差 新中央明纹 0级条纹 位置 即 当薄膜的厚度逐渐增加时 增加 中央条纹向下移动 5 12 2薄膜干涉 第二种获得相干光的方法 分振幅法 I1 I2两条反射光线来自同一入射光线 满足相干条件 等厚干涉 e变化 等倾干涉 变化 两条光线的光程差与厚度和入射角有关 薄膜干涉 6 一 劈尖干涉 1 劈尖的组成 棱边 劈尖角 两条反射线b1 b2的光程差 对于空气劈尖 分
2、析半波损失 b2有半波损失 b1无半波损失 式中n为劈尖介质的折射率 7 暗纹中心 明纹中心 为平行于棱边的等间距的平行条纹 所以棱边处为0级暗纹 干涉图样 2 形成明 暗纹的条件 棱边处 每条明纹或暗纹与一定的薄膜厚度e相对应 因而称为等厚条纹 8 3 相邻两明纹 或暗纹 的厚度差 4 相邻两明纹 或暗纹 间距离 9 5 劈尖干涉的应用 应用1 测量细丝的直径 平行钠黄光垂直照射 暗条纹条数N 50条 10 受热膨胀 应用2 测长度的微小变化 11 条纹偏向空气薄膜较厚的方向 表示平面上有凸起 条纹偏向空气劈尖棱边方向 表示平面上有凹坑 应用3 检查光学平面的缺陷 12 2 若劈尖长L 35
3、mm 能见到明条纹多少条 暗条纹多少条 1 求波长 有半波损失 无半波损失 能见到明纹14条 暗纹15条 e 0时为暗纹 13 艾萨克 牛顿 英 1642 12 24 1727 03 20 二 牛顿环 14 1 牛顿环的构成及干涉图样 平板玻璃 平凸透镜 R平凸透镜的曲率半径很大 单色平行光垂直入射 形成两条反射光 满足相干条件 15 暗环 明环 暗环半径 形成中心暗斑 2 形成明 暗环的条件 3 明 暗环半径 中心 16 明环半径 相邻暗环之间的距离 牛顿环条纹特点 2 同心圆环 k大 r大 级次为内低外高 3 内疏外密 k大 r小 间距为内疏外密 1 干涉条纹 中心为暗斑 17 环纹外扩
4、要打磨中央部分 环纹内缩 要打磨边缘部分 2 牛顿环在光学冷加工中的应用 零级条纹在中心处 干涉条纹外扩 零级条纹在边缘处 干涉条纹内缩 18 牛顿环暗环半径 19 解 由明纹半径 则 1 真空时 n 1则 即 只能看到34条条纹 2 有介质时 n 1 33则 即 能看到45条条纹 20 三 增透膜 增反膜 真空镀膜技术 适当的选取 可以使得某种波长的光 b1 b2相互加强c1 c2相互减弱 增反膜 b1 b2相互减弱c1 c2相互加强 增透膜 某些场合希望透射光加强 例如 各种摄像镜头 某些场合希望反射光加强 例如 高档轿车的车窗 21 1 增透膜 b1 b2都有半波损失 c1无半波损失 c
5、2有半波损失 选用材料 反射光减弱 透射光加强 22 2 增反膜 实际采用 b1有半波损失 b2无半波损失 反射光加强 透射光减弱 c1无半波损失 c2无半波损失 23 已知 对人眼睛最敏感的可见光是黄绿色光 蓝色光反射加强 时在可见光区 镀膜困难 解 24 分振幅法 薄膜干涉 等厚干涉 等倾干涉 小结 1 等厚干涉之一 劈尖 暗条纹中心 明条纹中心 为平行于棱边的明暗相间的等距条纹 每条条纹与一定的劈尖厚度相对应 条纹间距 干涉条纹 获得相干光的第二种方法 25 2 等厚干涉之二 牛顿环 暗环半径 明环半径 干涉条纹 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 26 3 增透膜 反射光减弱 透射光加强 4 增反膜 透射光减弱 反射光加强 27 5 等倾干涉 薄膜的厚度不变 光线入射角改变 明条纹 暗条纹 等倾条纹的特点 2 1
