1、光的干涉 两束相干光在空间叠加,1）干涉条纹就是光程差相等的点的轨迹； 2）相邻条纹 3）透镜不引起附加的光程差; 4）反射相干和透射相干是互补的。,光从光疏媒质光密媒质反射时有/2的附加光程差。,书 p230 13-8,k 为整数,且,例、已知单色光垂直射向图中装置，用两种方法测空气膜的厚度。（1）当波长400nm时，测得干涉条纹有8个暗环, 中心亮斑。（2）当波长500nm时中心暗斑，连续改变波长到600nm，中心又为暗斑。,凹透镜,平玻璃,1）有半波损失,2）级次边缘小，中心大,3）两条纹间,解：（1）,（2）,请画出下列装置的干涉条纹(暗纹)，已知光垂直入射。,空气,平玻璃,柱面平凹玻
2、璃,平玻璃,玻璃圆锥,画干涉条纹的要求: (1)形状 (2)条纹数 (3)疏密程度,请画出下列装置的干涉条纹(暗纹)，已知光垂直入射。,空气,平玻璃,柱面平凹玻璃,平玻璃,玻璃圆锥,测定微小长度,检验光学元件表面的平整度,3、等倾干涉（equal inclination fringes),实验要求：面光源,干涉条纹特点一组同心圆,当e一定时，越靠近中心, i 越小，也下降 , cos上升，k越大。环纹的级次越高（中央级数高）,2）薄膜厚度增加时，条纹也越密。,对明纹公式求导,角宽度,1）说明等倾条纹靠近边缘越密 。,单色光源,反射镜,反射镜,4、迈克耳孙干涉仪,迈克尔孙干涉仪的主要特性,光程差
3、,插入介质片后光程差,光程差变化,在迈克耳孙干涉仪的两臂中分别引入10厘米长的玻璃管 A、B ，其一个抽成真空，另一个在充以一个大气压空气的过程中观察到107.2 条条纹移动，所用波长为546nm。求空气的折射率？,解：设空气的折射率为 n,条纹移动一条时，对应光程差的变化为一个波长,迈克耳孙干涉仪的两臂中 便于插放待测样品，由条 纹的变化测量有关参数。 精度高。,第十四章 光的衍射 (diffraction),光的衍射光在传播过程中遇到障碍物，能够绕过障碍物的边缘前进这种偏离直线传播的现象。,*衍射的宏观效果光强重新分布（出现明暗相间的条纹）,*衍射的基本原理惠更斯-菲涅耳原理,介质中波动传
4、播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前.,惠更斯原理,惠更斯 菲涅尔原理,：波阵面上面元 (子波波源),菲涅尔指出 衍射图中的强度分布是因为衍射时,波场中各点的强度由各子波在该点的相干叠加决定. P点振动是各子波在此产生的振动的叠加 .,子波在P点引起的振动振幅 并与 有关,： 时刻波阵面,*,一、 菲涅耳半波带法,将波面分成整数个波带，各波带面积相等，相邻波带的相位差为 ，则：,A、B为相距最远的子波,* 衍射的分类,二、 单缝的夫琅和费衍射,暗纹中心,明纹中心,a,A,B,1、单缝的夫琅禾费衍射：,中央明纹中心,衍射角,暗纹中心,明纹中心,1）
5、条纹宽度明条纹在屏上呈现的宽度,角宽度,其它各级明条纹：相邻暗条纹的宽度,中央明条纹：中央两侧第一暗条纹之间的区域。,1）条纹宽度明条纹在屏上呈现的宽度,线宽度（焦距f ）,角宽度,（中央明条纹宽度的一半),3）衍射光谱条纹在屏幕上的位置与波长成正比，如果用白光做光源，中央为白色明条纹，其两侧各级都为彩色条纹。该衍射图样称为衍射光谱。,a 越小，条纹分散的越开，衍射现象越明显； 反之，条纹向中央靠拢。,当 a 或略大于时会出现明显的衍射现象。,当 a 时，形成单一的明条纹，这就是透镜所形成线光源的象。显示了光的直线传播的性质。,2）衍射程度,几何光学是 波动光学在a 时的极限情况。,4）单缝衍射的动态变化,单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上.,单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变.,5）入射光非垂直入射时光程差的计算,（中央明纹向下移动）,
