光學(xué)干涉ppt課件-wenkub
2023-05-21 03:57:19 本頁(yè)面
【正文】 達(dá)空間中的 P點(diǎn) , 則兩列波在 P點(diǎn)引起的振動(dòng)為 )(2c o s)(2c o s22221111??????rtAxrtAx???? P S1 S2 n1 ?1 r1 r2 n2 ?2 兩列波在 P點(diǎn)的相位差為 ??????11221122 22 rnrnrr ?????????? ??? 由此看出 , 兩光波在相遇點(diǎn)的相位差不是決定 于幾何路程，而是決定于 n2r2 與 n1r1 之差 ——光程差 . 11 n?? ? 前面我們用相位差來(lái)表示干涉條件，即 對(duì)于光波可用光程差來(lái)表示干涉條件 ： ??????? 2??)( 122???kk (k=0,1,2….) 減弱 加強(qiáng) 21222??)( ???kk??加強(qiáng) (k=0,1,2….) 減弱 如圖 S S2 兩相干光源發(fā)出的光波分別通過(guò) 厚度為 t t2 、折射率為 n n2 的介質(zhì)在 P點(diǎn)相遇，光程差為： ? ? ? ?11112222 tntrtntr ???????S1 S2 t2 n2 r2 t1 n1 P r1 S1 S2 e n A enenrneer)1(2)1(])[(????????????? 例 假設(shè)有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源 S 1 和 S 2 , 發(fā)出波長(zhǎng)為 ?的光 . A是它們中 垂線上的一點(diǎn) . 若 S1 與 A 之間插入厚度為 e 、折射率為 n 的薄玻璃片， (1)求兩光源發(fā)出的光在 A 點(diǎn)的相位差 , (2)若已知 ?=500nm , n=， A 點(diǎn)恰為第四級(jí)明紋中心，求膜厚 . 解 : (1) (2) A點(diǎn)恰為 第四級(jí) 明紋中心 nm40001441???????neen??? )(r r 條紋（中央明紋） 上移 油膜 肥皂泡 167。（掠入射） (折射率較小 ) (折射率大 ) 例 例題 142 勞埃德鏡線光源 S1到鏡面的垂距為 S1 S2 M M 39。下表面涂黑，光僅從上表面反射 S 和 S39。 任何光源所發(fā)出的光波都有一定的頻率（或波長(zhǎng) )范圍，在此范圍內(nèi)，各種頻率（或波長(zhǎng)）所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度是不同的 .所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍越窄，光的單色性越好 . ? 2?? ??2?? ??20I0I 譜線寬度：通常用強(qiáng)度下降到 20I 的兩點(diǎn)之間的波長(zhǎng)范圍 . ?? 多種頻率復(fù)合而成的光稱為 復(fù)色光 . 包含各種頻率的復(fù)色光是白光 . 實(shí)驗(yàn)室常用鈉光燈、氪燈作為單色光源，目前最好的單色光源是激光 . 3. 目前最好的相干光源 ——激光光源 激光的波列長(zhǎng)度比普通光源長(zhǎng)得多，例如氦氖激光器產(chǎn)生的激光相干長(zhǎng)度可達(dá)幾千米，再加上良好的單色性和方向性等，能產(chǎn)生易于觀察和測(cè)量的干涉現(xiàn)象 一個(gè)正在輻射激光的激光器 激光產(chǎn)生的全息圖像 通常產(chǎn)生相干光源的兩種方法： ? 分波陣面法 ? 分振幅法 光的 波陣面 分成兩部分 和透射將入射光的 振幅 分成兩部分 利用并排的孔或縫或利用反射和折射將入射 利用兩種透明介質(zhì)的分界面對(duì)入射光的反射 一、楊氏雙縫實(shí)驗(yàn) S1 S2 S 接收屏上形成的干涉圖樣 狹縫視為縫光源 光源 雙縫 接收屏 位于同一波陣面上，相位相同，成為相干光源， 167。 147 由分波陣面法產(chǎn)生的光的干涉 167。第二部分 光的干涉 *167。 146 光源 光的相干性 一、光源 發(fā)射光波的物體 通過(guò)加熱維持物體的溫度，輻射就能持續(xù)進(jìn)行下去， 光波就是電磁波，任何物體都輻射電磁波 白熾燈 太陽(yáng) 167。 147 由分波陣面法產(chǎn)生的光的干涉 發(fā)出的子波在相遇區(qū)發(fā)生干涉 縫光源 S 產(chǎn)生柱面波，雙縫 S1和 S2與 S 等距， 狹縫 縫光源 因 Dd， S S2 發(fā)出的光波到 P 點(diǎn)的 波程差 為 =d sin ? ? d tan ? OP = x Dx??ta nDxdrr ???12?r1 r2 = S2B 1. 單色光入射時(shí)屏上亮暗相間干涉條紋位置的計(jì)算 波程差計(jì)算 垂直于縫長(zhǎng)的平面內(nèi)同相面 P 相當(dāng)于兩個(gè)相干光源 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 楊氏實(shí)驗(yàn)結(jié)果 光源 MM39。 d A B O C D 434/2/2/ ???? DDDdOAOAOA=3mm， OB= 得 414/2/ ??? DDdOBOB解： C為 S2投影 求相鄰亮條紋間距及屏上能觀察到的亮紋數(shù)？ 干涉區(qū)上下邊到屏中心距離 OA和 OB； (2)?=600nm,
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