大學(xué)物理光的干涉(存儲(chǔ)版)
【正文】 屏幕 上明暗條紋中心對(duì) O點(diǎn)的偏離 x為 ： 暗條紋中心的位置 S1S2S 2M1MW39。 利用薄膜上、下表面反射光的光程差符合相消干涉條件來(lái)減少反射，從而使透射增強(qiáng)。 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。求空氣的折射率？ )( 1222 ???? nllnl?解：設(shè)空氣的折射率為 n 相鄰條紋或說(shuō)條紋移動(dòng)一條時(shí)，對(duì)應(yīng)光程差的變化為一個(gè)波長(zhǎng)，當(dāng)觀察到 條移過(guò)時(shí)，光程差的改變量滿足： ???? 0 7)1(2 nl0002927112 2107 .. ???? ln ?邁克耳遜干涉儀的兩臂中便于插放待測(cè)樣品，由條紋的變化測(cè)量有關(guān)參數(shù)。 鈉 Na 光， 波長(zhǎng) ， 相干長(zhǎng)度 ~102m 氦氖激光 ，波長(zhǎng) ， 相干長(zhǎng)度 40 ~102m ???1? 頻率寬度?????????2??? ccL單色光 —— 只含單一波長(zhǎng)的光。 光源的極限寬度 。 時(shí)間相干性由光源的性質(zhì)決定。 e=0,兩反射光的光程差 ?=?/2，為 暗斑 。 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一 、 劈尖干涉 夾角很小的兩個(gè)平面所構(gòu)成的薄膜 r a d~ 1010 54 ??：?空氣劈尖 棱邊 楔角 平行單色光 垂直照射 空氣劈尖上，上、下表面的反射光將產(chǎn)生干涉，厚度為 e 處，兩相干光的光程差為 2 2e ?? ??184 劈尖干涉 牛頓環(huán) 干涉條件 劈尖上厚度相同的地方，兩相干光的光程差相同，對(duì)應(yīng)一定 k值的明或暗條紋。 一、薄膜干涉 擴(kuò)展光源照射下的薄膜干涉 ABCD1n1n2nei?a1 a2 a 在一均勻透明介質(zhì) n1中 放入上下表面平行 ,厚度 為 e 的均勻介質(zhì) n2(n1)，用擴(kuò)展光源照射薄膜，其 反射和透射光如圖所示 183 薄膜干涉 光線 a2與光線 a1的光程差為： 21( ) / 2n A C C B n A D??? ? ? ?半波損失 由折射定律和幾何關(guān)系可得出： ?t a neAB 2??c o s/eCBAC ???s i nnis i nn 21 ?is i nABAD ?221 s in2 ( )c o s c o s 2en ?????? ? ?22 c o s 2en?????2 2 2212 s in 2e n n i?? ? ? ? ?ABCD1n1n2nei?a1 a2 a 干涉條件 薄膜 a a1 a2 n1 n2 n3 不論入射光的的入射角如何 額外程差的確定 滿足 n1n2n3(或 n1 n2 n3) ?產(chǎn)生額外程差
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