【正文】 ， ?n ?n 2??hnm6 0 0?? 問：當(dāng)油膜中心最高點與玻璃片的上表面相距 時，干涉條紋如何分布？可見明紋的條數(shù)及各明紋處膜厚 ? 若油膜展開條紋如何變化 ? , 油膜的折射率 G 解 1）條紋為同心圓 22 nkd k ?? ?,2,1,0?k油膜邊緣 0,0 0 ?? dk明紋 ?kdnΔ k ?? 22 明紋 nm25 0,1 1 ?? dknm500,2 2 ?? dkrRoh dnm75 0,3 3 ?? dknm1000,4 4 ?? dk可觀察到四條明紋 油滴展開時，條紋間距變大， 條紋數(shù)減少 等傾干涉實驗 點光源 照明時的干涉條紋分析 L f P o r環(huán) B d i r A C D 測出干涉條紋的間距，就可以算出金屬絲的直徑。測某基板上鍍膜厚度，先將其腐蝕為劈尖形，用單色光垂直照射，就可以計算薄膜厚度 波長為 的單色光垂直照射折射率為 n2的劈尖，如圖，設(shè) n1n2n3,從交棱 o開始向右數(shù)，表面為第五條暗紋，求膜厚。 sin 2ld n?? ? ? ?相鄰兩條亮紋或暗紋之間的距離 為： l2 sinl n???當(dāng)角度很小時， sin???2l n???當(dāng)波長一定時，劈尖角越大，條紋間距越小，即條紋越密； 當(dāng)劈尖角大于某一值時，則干涉條紋將無法分辨。 如軌跡為一直線，則干涉條紋為一直線；劈尖干涉 如軌跡為一圓，則干涉條紋也為圓環(huán)；牛頓環(huán) 當(dāng)光垂直入射時， 0i? ， sin 0i ?劈尖薄膜的干涉 劈尖： 夾角很小的介質(zhì)薄片或薄膜 ra d 10~10 54 ??：?212 2 2 0 , 1 , 2 , 3...2 sin2 2 1 0 , 1 , 2.. .2k λ kd n n i λ( k ) k?????? ? ? ??????亮 紋暗 紋? 反射光 2 e ? n? n? n 反射光 1 入射光 (單色平行光垂直入射 ) (設(shè) n n? ) 1 , 2 , 3...22 2 1 0 , 1 , 2.. .2k λ knd λ( k ) k?????? ? ??????亮 紋暗 紋等厚條紋是一些與棱邊平行的明暗相間的直條紋。這是由能量守恒決定的。 薄膜的等傾干涉： 物 理 模 型 ：A Ba1b2b1n3n2ndi?CDADnBCACn 121 )( ????1?為介質(zhì)不同產(chǎn)生的光程差設(shè)由于幾何路徑不同和12??除 外 ， 還 需 考 慮 由 于 兩 界 面 反 射 可 能 產(chǎn) 生 的 附 加 光 程 差A(yù) Ba1b2b1n3n2ndi?CD2?附 加 光 程 差 1 2 3i ) n ,nn??當(dāng)1 2 3i i ) n ,nn??當(dāng)這兩種情況 可以不考慮附加光程差 。 S ?物 點 發(fā) 的 光 經(jīng) 透 鏡 成 像 為 S ，物 點 和 象 點 之 間 各 光 等 光 程 。 )( 6 m?? ????312 ?? PSPS沒加透明片，上增加了光程為說明加透明片后 ?31 PS?? 3)1 ??? ene （，則設(shè)薄片厚度為mne 66 ?????????? ?利用 光的干涉 可以測量與 光波波長 同數(shù)量級的 長度 P S1 S2 0 1 2 3 解： 薄透鏡的等光程性 平行光波 A、 B、 C到達(dá) F點后， 各光線光程相同，相差為 0，干 涉加強(qiáng) ABCFABCS S?平行光通過透鏡后，光線會聚在焦點，形成一亮點。r r n d???? ??? ? ? ? ? ?????光程差 例： 雙縫干涉中，入射光波長為 ?，雙縫至屏的距離為D，在一個縫后放一厚為 b的透明薄膜，此時中央明紋處仍為一明紋，求該明紋的干涉級。r r n d? ? ? ?2 ( 2 1 ) kk???????? ???干 涉 相 長干 涉 相 消? ? ? ?21 ( 2 1 ) 139。39。光程： 39。39。d?????2 39。 d ’ a b λ ? 真空中 ? ─ 真空中波長 39。d光 在 介 質(zhì) 中 傳 播 路 程 ， 相 位 改 變39。 d ’ a b λ ? 真空中 39。d2rP楊 氏 實 驗 中 ， 在光 路 上 加 介 質(zhì) ，點 還 會 是 亮 條 紋 嗎 ？ )opti c al 光 程 （dP39。 (2) 若入射光的波長為 600nm,求相鄰兩明紋間的距離 . 解 （ 1） , 0 , 1 , 2 ,k Dx k kd?? ? ? ? ? ? ?? ?1 4 4 1 4 1Dx x x k kd ?? ? ? ? ?? ?14415 0 0 n mxdD k k? ????（ 2） 3 . 0 m mDxd?? ? ?P 1M2M?LCd2s39。 ＋ 干 涉 相 消( 2 1 ) 2D kd ???暗紋 Dkd ???x 明紋 ?,2,1,0?kp ?oo?B1s2ssr?x1r2rDd??討論 )1( ?? k條紋間距 Dxd???明暗 條紋的位置 白光 照射時，出現(xiàn) 彩色 條紋 ( 2 1 )2D kd???暗紋 Dkd???x明紋 ?,2,1,0?k?1） 條紋間距 與 的關(guān)系 。 其 取 值 范 圍 為m i nm a xm i nm a xIIIIV???1 2 m a x 1 m in) 4 0 1a I I I I I? ? ? ?當(dāng) 時 ， ， ， V ， 明 暗 條 紋 最 清 晰 ；12)0b I I? ? ?當(dāng) 時 ， V ， 明 暗 條 紋 不 清 晰 。因它們發(fā) 出的光來自于同一波陣面，因 而是相干光。 h?獨立 (不同原子發(fā)的光 ) 兩獨立光源發(fā)出的兩束光不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 把 同一波列 設(shè)法分成 兩部分 所獲得的兩列光波才是 相干光 如何獲得相干光？？？ 復(fù)制 相干光 獨立 (同一原子先后發(fā)的光 ) t S 獲取相干光的方法之一： 分 波陣面 法 利用普通光源獲得相干光的基本原理： 把由光源上同一點發(fā)的光分為兩部分，然后再使這兩部分疊加起來 由于這兩部分光的 相應(yīng)部分 實際上都是來自同一發(fā)光原子的同一次發(fā)光，因而滿足相干條件而成為 相干光 。 14 14: 10 ~ 10 H z? ??普通光源 ： 普通光源的發(fā)光機(jī)制 ： 二、 普通光源的發(fā)光機(jī)理 除激光源之外的各種發(fā)光物體； 其發(fā)光機(jī)制是自發(fā)輻射