8波動(dòng)光學(xué)之干涉-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 E2 能級(jí)躍遷輻射 普通光源 ： 自發(fā)輻射 獨(dú)立 (不同原子發(fā)的光 ) 復(fù)色光 —— 含多種波長(zhǎng)的光。 矢量的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。 p 薄膜 S * 三、光程與光程差 ??c? 光的波長(zhǎng)真空中ncu ?nn?? ?光在介質(zhì)中傳播幾何路程為 r，相對(duì)應(yīng)的波數(shù)為 ??rnrn?光程 定義： 光在某一介質(zhì)中傳播的幾何路程與該介質(zhì)的折射率的乘積 nr 相應(yīng)的波數(shù)在真空中傳播的距離為 nrrn ????nu???介質(zhì)中光的波長(zhǎng) 若一束光在空間傳播經(jīng)歷了幾種介質(zhì)，則 ??iii rn光程1S2S1n1r2r 2nPn3,d 如圖 s2p的光程為 n2(r2d)+n3d 光程差 兩支光的光程之差 11322 )( rndndrn ?????光程差 相應(yīng)的位相差為 ????? 2? 光在真空中的波長(zhǎng) 若兩相干光源不是同位相的 ??????? 20 ?? ,?? k??2)1 2(?? ??? k加強(qiáng)（明）…2,1,0 ?k兩相干光源同位相，干涉條件 減弱（暗）…2,1,0 ?k例 1 在相同的時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)為 λ0的單色光在空氣中和玻璃中傳播，路程是否相等，光程是否相同。 解 釋 使用透鏡不會(huì)引起各相干光之間的附加光程差。 若用復(fù)色光源，則干涉條紋是彩色的。的白光照射雙縫，求第 2級(jí)明紋彩色帶 (第 2級(jí)光譜 )的寬度 。 aDkx2??明紋坐標(biāo)為 212 ( )2Dla ??? ? ? 代入： 2a=, D=500mm,?2=7 104mm , ?1= 4 104mm得 ： l = k=0 k=1 k=2 k=1 k=2 l 1 、 洛埃鏡 1S2SM LdpQ39。 二、其他分波陣面干涉裝置 菲涅耳雙面鏡 Dd ??虛光源 、 1S 2S21SS 39。 對(duì)于透射光： 討論： inne 22122 s i n2 ???2)12( ??k?k{ = ?.?k?.?k明紋 暗紋 則明暗紋公式： 2s i n2 22122 ?? ??? inne垂直入射時(shí)： 2s i n2 22122 ?? ??? inne 等傾干涉 如入射光的入射角 一定，則對(duì)應(yīng)不同的 厚度有不同的干涉級(jí) .(厚度相同的地方產(chǎn) 生同一級(jí)干涉條紋）這種干涉叫 等厚干涉 。ii 39。ii 39。ii 39。 增反膜 利用薄膜上、下表面反射光的光程差滿足相長(zhǎng)干涉，因此反射光因干涉而加強(qiáng)。 問(wèn)：若反射光相消干涉的條件中 取 k =1，膜的厚度為多少？此增 透膜在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有沒(méi)有增反？ 11 ?n ?n ?n d為什么 ? 等 厚 干 涉 厚度為 e 處，兩相干光的光程差為 2s i n2 22122 ?? ??? inne 2兩束反射光來(lái)自同一束入射光 ， 它們可以產(chǎn)生干涉 。 當(dāng)用白光照射時(shí)，將看到由劈尖邊緣逐漸分開(kāi)的彩色直條紋。 劈尖干涉的應(yīng)用 干涉膨脹儀 利用空氣劈尖干涉原理測(cè)定樣品的熱膨脹系數(shù) 樣品 平板玻璃 石英圓環(huán) ?空氣劈尖 上平板玻璃向上平移 ?/2的距離，上下表面的兩反射光的光程差增加 ?。 2. 牛頓環(huán) A曲率半徑很大的凸透鏡 裝置： B平面光學(xué)玻璃 A B 干涉圖樣： 半反 射鏡 顯 微 鏡 r 隨著 r的增加而變密！ (等厚干涉特例 ) eoRr????????暗條紋明條紋??2,1,02)12(3,2,122kkkke???空氣薄層中，任一厚度 e處上下表面反射光的干涉條件： 2222 Re2)( eeRRr ?????eR ?? 略去 e2 Rre22?各級(jí)明、暗干涉條紋的半徑： 明條紋?3,2,12 )12( ??? kRkr k ?暗條紋?2,1,0??? kkRr k ?e=0,兩反射光的光程差 ? =?/2，為 暗斑 。 kk rr ?? 1?Rkk ))1(( ??? kkR???)1(?討論：（ 1）若用透明介質(zhì)膜代替空氣膜，光程差為 en 22??當(dāng)有 半波損失 時(shí)明、暗環(huán)的半徑為 2( 2 1 ) 1 , 2 , 32kkRrkn???? 明 條 紋20 , 1 , 2k kRrkn?? ?? 暗 條 紋（ 2）測(cè)透鏡的半徑： ? ??mrrR kmk 22 ?? ?2?? 問(wèn)題 1 在折射率相同的平凸透鏡與平面玻璃板間充以某種透明液體。 M?1 2 2? 1 1? S 半透半反膜 M2 M1 G1 G2 S1M2MAB例 10 厘米長(zhǎng)的玻璃管 A、 B ，其中一個(gè)抽成真空，另一個(gè)在充以一個(gè)大氣壓空氣的過(guò)程中觀察到 條條紋移動(dòng)，所用波長(zhǎng)為 54
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