[理學(xué)]第18章光的干涉-wenkub.com
2024-12-05 01:01 本頁面
【正文】 (D) nd。1M2M39。1M2M與 重 合 39。1M2M 39。e)n(d39。 邁克耳孫干涉儀 是 1883年美國物理學(xué)家邁克耳孫和莫雷合作 ,為研究＂ 以太 ＂漂移實(shí)驗(yàn)而設(shè)計制造出來的精密光學(xué)儀器。 1852 年 12月 19日出生于普魯士斯特雷諾（現(xiàn)屬波蘭），后隨父母移居美國，畢業(yè)于美國海軍學(xué)院，曾任芝加哥大學(xué)教授，美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會主席 ,美國科學(xué)院院長；還被選為法國科學(xué)院院士和倫敦皇家學(xué)會會員，1931年 5月 9日在帕薩迪納逝世。?/2 的距離。 現(xiàn)象： 三、等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán) 干涉條紋分布 1n1nn1nn ??22 ?? ?? ndd厚度為 d 處，兩相干光的光程差為 干涉條件 ?d n)k( 221 ??nk 2?（明紋） （暗紋） 厚度相同的地方均滿足相同的干涉條件 —— 等厚干涉 暗條紋 ? ? ? ? ? ? 明條紋 ? ? 2 1 0 2 1 2 3 2 1 2 2 , , k ) k ( , , k k d n ? ? ? ? 3） 任意相鄰明條紋 (或暗條紋 )之間的距離 b為： 221nii ndd?? ????2）相鄰明紋（暗紋）間的厚度差 ?Ln1nDnn ?12/n?bbθ 小， b大，干涉條紋稀疏 θ 大， b小，干涉條紋越密 ????? ntgntgddb ii221 ????? ?4） 當(dāng)用白光照射時，將看到由劈尖邊緣逐漸分開的彩色直條紋。復(fù)雜的光學(xué)鏡頭采用增透膜可使光通量增加 10 倍。 = ?k明紋 ),k( ?21?212?)k( ?暗紋 ),k( ?210?解： 這是一個薄膜干涉問題，駕駛員和潛水員看到的分別是反射光干涉和透射光干涉的結(jié)果 1r 2 dn???,2,1,2 1 ?? kk dn?nm11042,1 1 ??? dnk ?nm552,2 1 ??? dnk ?nm36832,3 1 ??? dnk ?綠色 例 一油輪漏出的油 (折射率 =)污染了某海域 , 在海水 ( =)表面形成一層薄薄的油污 . (1) 如果太陽正位于海域上空 ,一直升飛機(jī)的駕駛員從機(jī)上向下觀察 ,他所正對的油層厚度為 460nm,則他將觀察到油層呈什么顏色 ? 1n2n(2) 如果一潛水員潛入該區(qū)域水下 ,又將看到油層呈什么顏色 ? (1) 反射光的光程差 ?? k?能看到的光滿足： 即： nm/dn,k 22 08211 21 1 ???? ? (2) 透射光的光程差 221t /dn ?? ??nm431 5214 24 1 ./dn,k ???? ?nm/dnλ,k 7 36212 22 1 ????紅光 nm644 1213 23 1 ./dn,k ???? ?紫光 紫紅色 ?? kt ?潛水員能看到的光滿足： 二、鍍膜技術(shù) 在光學(xué)器件中，可在表面鍍膜，來改變反射與透射光的比例。 或 A?F?， B?F?， C?F? P 1n1n2n1M2MdL i D C 3 4 A 1 ??B 2 反射光 2光、 3 光 ，滿足相干光條件，能產(chǎn)生干涉，經(jīng)透鏡匯聚，在焦平面上產(chǎn)生干涉條紋。 S F a c b 解 釋 使用透鏡不會引起各相干光之間的附加光程差。 (C)間隔不變，向下移動。 普通光源發(fā)光的特點(diǎn) 相干光的條件 每個分子或原子的發(fā)光具有間歇性及隨機(jī)性，每次發(fā)出的波列有一定的長度，各個分子或原子的發(fā)光是各自獨(dú)立的，各波列互不相干。 S1S239。 (2) 若入射光的波長為 600nm,求相鄰兩明紋間的距離 . 解 （ 1） ??????? ,k,kdDx k 210?? ??? 141414 kkdDxxx ????? ? nm50 01414 ???kkxDd ??（ 2） 03?? ??（ 1） 原來的零級條紋向何處移？ （ 2）若移至原來的第 k 級明條紋處，其厚度 e 為多少？ 例 ： S1 縫上覆蓋的介質(zhì)厚度為 e ，折射率為 n ，設(shè)入射光的波長為 ?。 各級暗紋都有兩條，且對稱分布。 u ?真空中 …… …… n1 n2 nm r1 r2 rm ? 光程差 ： ? = n2r2 – n1r1 ???? 2??求 P點(diǎn)處兩列光波的相位差 。 半波損失： 當(dāng)兩相干波源為 同相波源 時 φ
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