126波的干涉3-資料下載頁
2024-11-19 18:45本頁面
【導(dǎo)讀】穿，然后繼續(xù)按各自原來方式傳播；晰地分辨出每個樂器演奏的旋律。相同或相位差恒定的波源。光既然是電磁波，也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。相差不可能恒定。發(fā)出的光，設(shè)法分成兩部分。射等過程，分成兩束光波。量是從同一波列的光波分出來的。振幅—由兩分振動的相位差來決定。合振幅A最大，A=A1+A2。減弱：Δφ=φ2-φ1-2?)又稱為干涉相長。可看作兩個相位相同的相干光源。x=±kDλ/d(k=0，1，2，3…干涉在光屏上的明條紋為等間隔直條紋。著名的楊氏雙孔實驗，證實光的波動性。且明亮干涉圖樣，請同學(xué)們想想其中的原因。相鄰波源的波程差：δ=dsin?
【正文】 檢查出不超過 λ/ 4 的凹凸缺陷。 應(yīng)該出 現(xiàn) 暗紋 的位置 實際的 暗紋位 置 試 件 標(biāo) 準(zhǔn) 件 利用干涉現(xiàn)象 檢驗平面的平整度 假設(shè) n2 n1， n2 n3 例如：介質(zhì)為空氣情形，有附加半波損失，所以反射干涉的光程差為：δ= 2n2 e +λ/ 2 明環(huán) ： 2n2 e +λ/ 2 = kλ （ k = 1， 2， 3… ） 暗環(huán) 2n2 e +λ/ 2= (2k+1)λ/ 2 （ k = 0， 1， 2… ） e r R λ n1 n2 n3 A O 在中心處， e = 0，光程差為 λ/2，形成暗斑 。 例 109 牛頓環(huán) 干涉環(huán)半徑 r 與對應(yīng)介質(zhì)厚度 e 的關(guān)系 ： r2 = R2 ( R e )2 = 2R e e2 因為 R e，可略去 e2， ? r2 = 2R e 可得 明環(huán)半徑 r = [( 2k 1) Rλ/2n2 ]1/2 , ( k = 1， 2， 3…) 暗環(huán)半徑 r = [ k Rλ/ n2 ]1/2 ， ( k = 0， 1， 2…) 由于半徑 r與環(huán)的級次 k 的平方根成正比，所以越向外環(huán)越密。 e r R λ n1 n2 n3 A O 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 透 鏡 曲 率 半 徑 變 小 時 干 涉 條 紋 變 密 討論 ： 若透鏡、介質(zhì)和平玻璃三者的折射率滿足 n1 n2 n3 或 n1 n2 n3，則沒有附加半波損失，這時反射的牛頓環(huán)明暗環(huán)正好與上面情況相反，中心為明亮斑。 用于檢驗透鏡質(zhì)量 ： 工 件 標(biāo)準(zhǔn)件 薄膜 * * * S 1 S 2 S 3 單 色 光 源 e n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 屏 透鏡 等傾干涉 薄膜 * * * S 1 S 2 S 3 單 色 光 源 e n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 屏 透鏡 等傾干涉 薄膜 * * * S 1 S 2 S 3 單 色 光 源 e n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 屏 透鏡 等傾干涉 * * * S 1 S 2 S 3 單 色 光 源 e n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 屏 薄膜 透鏡 等傾干涉 * * * S 1 S 2 S 3 單 色 光 源 e n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 屏 薄膜 透鏡 等傾干涉 * * * S 1 S 2 S 3 單 色 光 源 e n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 等傾干涉 條紋 屏 薄膜 透鏡 等傾干涉 等傾干涉實例 等傾干涉中最典型的實例是增透膜和增反膜。 增透膜 ：在光學(xué)元件的透光表面上鍍上一層 適當(dāng)材料的薄膜，使光學(xué)元件表面 對某一定波長范圍內(nèi)的光的反射率 減小，而增加透射光的比例； 增反膜 ：使光學(xué)元件表面反射率增加的薄膜 稱為增反膜。 增透膜 ：考慮光垂直入射 增透 ? 反射相消 光程差： δ= 2n2 d d 是氟化鎂薄膜的厚度， 沒有附加半波損失。 反射光為相消： δ= 2n2 d = ( 2k + 1)λ/ 2 （ k = 0， 1， 2… ） 因鍍膜是均勻，發(fā)生等傾干涉，干涉條紋在無限遠(yuǎn)， 所以在薄膜表面上觀察不到明暗干涉條紋，只能看整體透射光增強(qiáng) 下面以等傾干涉原理來解釋增透膜和增反膜 MgF2 n2 = 玻璃 n3 = 空氣 n1 = 取 k = 0，可得 最小薄膜厚度 ： d =λ/4n2 其中 λ/n是光波在氟化鎂中的波長。上式表示薄膜的厚度等于介質(zhì)中光波波長的四分之一，這種薄膜又稱 光學(xué)厚度 n2d 為 λ/ 4 增反膜 ：根據(jù)同樣的干涉原理，我們也可以 在玻璃上鍍上其他薄膜使反射光增 加。 可以證明 ： 鍍一層折射率 n2 大于玻璃折射 率 n3 的光學(xué)厚度為 λ/ 4 的薄膜 就能達(dá)到增反射目的 。 增透的效果是對一定波長的光而言，所以增透膜或增反膜具有很強(qiáng)的 波長選擇性 。為了克服這一不足，我們可以采用 多層薄膜 ， 最后我們要提一下，根據(jù)電磁波反射率理論可知： （ 1） 作為增透膜介質(zhì)的折射率 n2 必須小于 要求增透基質(zhì)的折射率 n3； （ 2） 而作為增反膜介質(zhì)的折射率 n2 必須大 于要求增反基質(zhì)的折射率 n3。
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