干涉重要ppt課件(參考版)
2025-01-17 16:24本頁(yè)面
【正文】 用波長(zhǎng)為 ? 的平行單色光垂直照射，觀察反射光形成的干涉條紋，試證明若中心 O 點(diǎn)處剛好接觸，則第 k 個(gè)暗環(huán)的半徑 rk與凹球面半徑 R2，凸面半徑 R1（ R1R2）及入射光波長(zhǎng) ? 的關(guān)系為： ? ?,/ 12212 RRkRRr k ?? ?? ???3,2,1?kO1O2R1R2解： 如圖所示， 第 k 個(gè)暗環(huán)處空氣薄膜的厚度為 ?e eee 21 ???由幾何關(guān)系可得近似關(guān)系： ,2 121Rre k?Rre k222 2?2e1eO1O2R1R22e1e第 k個(gè)暗環(huán)的條件為： ? ? ,21222 ??? ??? ke即 ?? ke ?2e???,2,1,0?k?kRRr k ??????? ??212 1122?kRRRRrk ??????? ?21122RRRRkrk12212??? ?。 2. 計(jì)算兩束相干光的光程差，必須考慮在光密媒質(zhì)截面上有反射引起的半波損失 。1M2??? Nd ?測(cè)微小位移 證明題： R 的平凸透鏡和平玻璃板之間形成劈形空氣薄層 ,如圖示 .用波長(zhǎng)為 ? 的單色平行光垂直入射 ,觀察反射光形成的牛頓環(huán) .設(shè)凸透鏡和平板玻璃在中心點(diǎn) o 恰好接觸 ,設(shè)導(dǎo)出確定第 k 個(gè)暗環(huán)的半徑 r 的公式 . (從中心向外數(shù) k的數(shù)目 ,中心暗斑不算 ) R Ro r e?分析光干涉問題的步驟 : 習(xí)題類型主要是由楊式雙縫干涉和薄膜干涉兩大類演變和展開的 1. 先確定哪兩束光相干以及在什么地方相遇 。 光從光疏媒質(zhì)進(jìn)入光密媒質(zhì)，反射光存在半波損失。 2)12(??k?k )2,1( ??k )2,1,0( ??k加強(qiáng) 減弱 ??? 22 ?? knd167。 3. 膜的厚度增加時(shí) ,高級(jí)次條紋向中央收縮 。 ?中心 dk=0, 2?? ?為暗環(huán)。 o? R① ② 牛頓環(huán) 空氣薄膜相同處光程差相同，干涉條紋為一系列同心圓。 ?Ld ?由 nl2?? ? nlLd 2 ??有 平整度 由于同一條紋下的空氣薄膜厚度相同，當(dāng)待測(cè)平面上出現(xiàn)溝槽時(shí)條紋向左彎曲。 4. 波長(zhǎng)越大 ,條紋間距越大 。 5. 膜的厚度增加時(shí) ,高級(jí)次條紋向棱邊移動(dòng) 。反之 ,亮紋 . ? kd 1?kdl kk ddd ?? ? 1?nknk22)1( ?? ???n2??d? ??s i ndl ? ??s i n2 n?很小， ?? ?? ?sin??s i n2 nl ? ??n2? ?? nnl2?? ?劈尖 (等厚 )干涉條紋的特點(diǎn) : 1. 與棱邊平行的等間距的平行線 。 很小 ?? n?① ② 由于單色光在劈尖上下兩個(gè)表面后形成 ①、 ② 兩束 反射光。 ?k )2,1( ??k 加強(qiáng) ??? 2c o s2 2?? rdn第四節(jié) 等厚干涉 劈尖、牛頓環(huán) n等厚干涉： 在同一干涉條紋下薄膜厚度相同。 此式為增透膜的最小厚度 ,記住公式 2m in 4 nd?? 減少透光量，增加反射光， 使膜上下兩表面的反射光滿足加強(qiáng)條件 。 2)12(??k )2,1,0( ??k 減弱 ???2s i n2 22122 ?innd例： 為增強(qiáng)照相機(jī)鏡頭的透射光，往往在鏡頭（ n3=）上鍍一層 M
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