波動(dòng)光學(xué)ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-10 23:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小）向光密介質(zhì)（折射率大）表面入射時(shí)，如果入射角接近 （掠入射）或?yàn)? （正入射），則反射光的 相位改變 ，即出現(xiàn) 半波損失 。 理論和實(shí)驗(yàn)證明： ?90?0 πn2 n1 正入射 n2 n1 掠入射 法線 例題 182 勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)中，線光源 S1到鏡面的垂距為 1mm， D為 m， MM’=D/2， M’O為 D/4。（ 1）求干涉區(qū)域上下兩邊到屏中心距離 OA和 OB；（ 2）若 λ= 600 nm，求相鄰明條紋間距，并問(wèn)屏上能觀察到幾條明條紋？ S1 S2 M M 39。 d A B O C D 解 （ 1）由三角形相似，有 434/2/2/ ???? DDDdOAOAOA=3mm， OB= 得 414/2/ ??? DDdOBOB（ 2）與楊氏實(shí)驗(yàn)相比，得相鄰明紋間距為 ?dDx ?? 4???由于有半波損失，光程差應(yīng)為 2?? ?? xDd明紋位置 x 應(yīng)滿足 ?,2,1,)21(2 ?????? kdDkxkxDd ???第一級(jí)明紋位置 x1=OB，在干涉區(qū)外，觀察不到； 將 OB=，得 )2( ??? ??xDdk將 OA=3mm代入，得 k = 所以在屏上可以看到 2， 3， 4， 5， 6和 7級(jí)，共 6條干涉明紋。 設(shè) ? 為單色光的頻率， c 為光在真空中的傳播速度， v1 為光在折射率為 n1 的介質(zhì)中的傳播速度。 折射率的定義為 11 v ? 設(shè) ?、 ?1 分別為光在真空中、介質(zhì)中的波長(zhǎng)，則 11 n?? ?? 1?一 . 光在介質(zhì)中的波長(zhǎng) 167。 183 光程和光程差 薄透鏡的一個(gè)性質(zhì) 頻率為 ? 初相相同的兩相干光源 S S2 的振動(dòng)方程可寫為 ? ? ? ?tEEtEE ?? π2c o sπ2c o s 202101 ??)](π2c os [1111 ??rtEE ??兩列波在 P點(diǎn)引起的振動(dòng)為 二 . 光程、光程差 P S2 n1 r1 r2 n2 S1 )](π2c os [2222 ??rtEE ??這兩列波在 P點(diǎn)的相位差為 ???? 11221122 π2π2 rnrnrr ?????????? ???光程差 S P n39。 n39。39。 r39。 r39。39。 折射率與幾何路程的乘積 nr 稱為光程 n39。 r39。 + n39。39。 r39。39。 光在介質(zhì)中所走過(guò)的路程折算成相同時(shí)間內(nèi)光在真空中的路程 在折射率為 n 的介質(zhì)中光傳播的速度為 v ，光在介質(zhì)中走過(guò)路程為 r ，所需要的時(shí)間為 r/v ，在相同的時(shí)間內(nèi)，光在真空中走過(guò)的路程為 nrrcrc ??? vvS 到 P 的光程為 光程 光波經(jīng)過(guò)兩種介質(zhì) ?????????????3,2,1,0π)12(3,2,1,0π2π2kkkk???相互加強(qiáng)相互減弱 ?????????????3,2,1,02)12(3,2,1,022kkkk???相互加強(qiáng)相互減弱 兩相干光波在相遇點(diǎn)處的相位差及干涉條件為 ? 兩相干光波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，相位差僅決定于 波程差 δ= r2 r1 ? 兩相干光波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，相位差應(yīng)決定于 光程差 δ= n2 r2 n1 r1 干涉條件 為 當(dāng)光波波陣面垂直 光軸時(shí)，光線通過(guò)透鏡，會(huì)聚點(diǎn)上光相互加強(qiáng)產(chǎn)生亮點(diǎn)，這表明各條光線
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