东北大学大物下课件光的干涉.pptVIP

2 3 玻璃 增强 氟化镁为增透膜 例:为了增加透射率,求氟化镁膜的最小厚度。 已知空气n1=1.00,氟化镁n2=1.38 ,?=550 nm 减弱 解 增透膜和增反膜 利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率 例题:自然光照射在空气中折射率为1.33的肥皂膜上,若沿与膜的法向成30o角观察,反射光呈现紫光(430nm)。 (1)问薄膜的最小厚度为多少？ (2)若沿薄膜的法线方向观察,反射光是什么颜色？ 厚度一定,不同倾角i 对应不同干涉条纹 二 等倾干涉与等厚干涉 1 等倾干涉 i P i f o r环 e n? n? n n? 面光源 · · · 只要入射角i相同,都将汇聚在同一个干涉环上（非相干叠加） 倾角一定,不同厚度对应不同干涉条纹 2 等厚干涉 S 劈尖角 M 一 劈 尖 §11-4 劈尖 牛顿环 明纹 暗纹 条纹间距 相邻条纹厚度差 ? L ?e ek ek+1 明纹 暗纹 干涉条纹的移动 例:波长为680 nm的平行光照射到L=12 cm长的两块玻璃片上,两玻璃片的一边相互接触,另一边被厚度Ｄ=0.048 mm的纸片隔开.试问在这12 cm长度内会呈现多少条暗条纹 ? 解 共有142条暗纹 (2)测膜厚 (1)干涉膨胀仪 劈尖干涉的应用 (3)检验光学元件表面的平整度 空气 (4)测细丝的直径 实验装置 牛顿环干涉图样 L 显微镜 S M半透半反镜 T 二 牛顿环 * * 11章波动光学作业 选择填空题1~7 计算题：13，14，15，21，22，24， 25(问题(1)、(2)) 26，28， 31，32，36 附加题：11-1，11-2，11-3，11-4，11-5 附11-1: 用某透明介质盖在双缝干涉装置中的一条缝,此时,屏上零级明纹移至原来的第5条明纹处,若入射光波长为589.3nm,介质折射率n = 1.58,求此透明介质膜的厚度． 附11-3 :一玻璃片(n = 1.50)表面附有一层油膜(n = 1.30),今用一波长可连续变化的单色光束垂直照射油膜上,观察到当波长为λ1 = 400nm时,反射光干涉相消;当波长增加到λ2 = 560nm时,反射光再次干涉相消,中间无其他波长的反射光消失,求油膜的厚度。 附11-2: 折射率为1.50的两块标准平板玻璃间形成一个劈尖，用波长λ = 500nm的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹．当劈尖内充满n = 1.40的液体时,相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小Δl = 0.1mm,求劈尖角θ应是多少？ 附11-5: 三个偏振片堆叠在一起,第一块与第三块偏振化方向互相垂直,第二块与第一块的偏振化方向互相平行，现令第二块偏振片以恒定的角速度ω0绕光传播方向旋转,如图所示。设入射自然光的光强为I0，求此自然光通过这一系统后透射光强 I 随时间 t 的变化关系。 附11-4: 两偏振片组装成起偏和检偏器，当两偏振片的偏振化方向夹角成30o时,观察一普通光源,夹角成60o时观察另一普通光源,两次观察所得的光强相等,求两光源光强之比。 光的干涉 光学 研究光在透明介质中传播问题 以光的波动性为基础，研 究光的传播及其规律问题 以光的量子理论为基础，研究 光与物质相互作用的规律 波动光学 波动光学 几何光学 波动光学 量子光学 光的偏振 光的衍射 一 光的本质 光矢量：指电矢量，因它能引起人眼视觉和底片感光 真空中的光速 §11-1 相干光 可见光的范围: 光是一种电磁波 第十一章 光学 二 单色光与复色光 1. 单色光 2. 复色光 在原子中有许多能量状态—能级,当原子从不同的能级跃迁到基态时,能级差不同,辐射的电磁波的频率也不同,相应的波长也不同。 具有单一频率(波长)的光波 具有不同频率(波长)的复合光 基态 激发态 三 普通光源发光特点 构成普通光源的大量分子或原子是自发地、 各自独立地发光，彼此之间没有联系。 光源中各个分子或原子发出的波列之间,同一分子 或原子在不同时刻发出的波列之间,其频率、振动方向、初相没有确定关系 表示强度与波长关系的曲线 光谱线波长范围越窄 光的单色性越好 ? 0 ? o I I0 I0 /2 ?? 谱线宽度 3. 光谱线 四 相干光的产生及获得 设法从同一光源同一部分发出的一束光分为两束（即将每一波列分成两个波列），当两个分光束在空间经过不同的路径后再会聚一起时，只要其中对应的各个分