第十九章光的干涉探索.ppt

作业解答 18.15 已知: A、B两波源距离为30m，振幅相等，频率都是100赫兹，相差为 ，波速为400m/s, 求:AB连线上二者之间叠加而静止的各点的位置 同理，B点的振动为 当相位差满足以下条件时，该点静止 18.16已知：驻波方程 光的叠加 回顾 作业 本章小结 作业 本章小结 作业解答 19.10一玻璃劈尖，折射率 。波长 的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距 ，求劈尖夹角。 每一条 纹对应劈尖 内的一个厚 度，当此厚 度位置改变 时，对应的 条纹随之移 动. 4 ）干涉条纹的移动 例 2 有一玻璃劈尖 , 放在空气中 , 劈尖夹角 , 用波长 的单色光垂直入射时 , 测得干涉条纹的宽度 , 求 这玻璃的 折射率. 解 2）测膜厚 1）干涉膨胀仪 劈尖干涉的应用 空气 3）检验光学元件表面的平整度 4）测细丝的直径 19.5 迈克耳孙干涉仪 一. 仪器结构、光路 二 . 工作原理 三. 应用： 微小位移测量 测折射率 M?2 1 1? 2 2? S 半透半反膜 M1 M2 G1 G2 E 利用分振幅法产生双光束干涉 1 相干的条件： （1）频率相同 （2）振动方向相同 （3）具有固定的位相差 相干光 2获得相干光的途径（方法） 分波面法 分振幅法 3、分波面干涉条纹(杨氏双缝干涉) (1) 明暗相间的条纹对称分布于中心O点两侧； 杨氏双缝干涉条纹特点： (2) 相邻明条纹和相邻暗条纹等间距，与干涉级k无关； 4、分振幅法（薄膜干涉） *计算光程差 半波损失 光疏介质 光密介质 折射率大 折射率小 透射波没有半波损失 干涉相长 干涉相消 大学物理作业下.doc 第19章 第8、9、13、17 作业解答 19.2已知： 光栏 2mm 50cm 19.3已知： 求： 解： 单色光的干涉规律 (1) 明暗相间的条纹对称分布于中心O点两侧； 干涉条纹特点： (2) 相邻明条纹和相邻暗条纹等间距，与干涉级k无关； 两相邻明（或暗）条纹间的距离称为条纹间距。 若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。 方法一： 方法二： (3) D,d一定时，由条纹间距可算出单色光的波长 二 分波面干涉的其它一些实验 1 菲涅耳双面镜实验： 实验装置： 虚光源 、 平行于 明条纹中心的位置 屏幕上O点在两个虚光源连线的垂直平分线上，屏幕 上明暗条纹中心对O点的偏离 x为： 暗条纹中心的位置 光栏 2 洛埃镜实验 光栏 当屏幕 E 移至 处， 从 S 和 S 到 L 点 的光程差为零，但 是观察到暗条纹， 验证了反射时有半 波损失存在。 2 1 光从光疏介质射向光密介质界面时，在掠射或正射两种情况下，在反射过程中产生“半波损失”。 19-3光程 干涉相长 干涉相消 ?光在真空中的传播速度： ?光在介质中的传播速度： ?光在介质中的波长： 光在媒质中传播几何路程 r 相位改变 例：设光在真空中的波长为 ，求光在真空中传递m个波长的几何空间距离和光在折射率为n的介质中传播m个波长几何空间距离分别为多少？ 光在介质中的波长： 光在真空中传递m个波长的几何空间距离：　　 光在折射率为n的介质中传播m个波长几何空间距离： 光程 光在某一介质中所经历的几何路程和这介质的折射率n的乘积 目的：把光在介质中通过的路程按相位变化 相同折合到真空中的路程。 优点：可以统一地用光在真空中的波长来计 算光的相位变化。 （一）光程的概念 举例 真空中： 介质中： 利用光程差计算相位差 光程 光在某一介质中所经历的几何路程r和这介质的折射率n的乘积nr 不同光线通过透镜要改变传播方向，会不会引起附加光程差？ 问题 三束光在F点形成亮点， A、B、C 各点到F点的光程都相等。 现象分析： 光线在此处是同相的， 互相加强 AaF比BbF在空气中经过的几何路程长，但BbF在透镜中经过的路程比AaF长，透镜折射率大于1，折算成光程，AaF的光程与BbF的光程相等。 解 释 使用透镜不会引起各相干光之间的附加光程差。 1 相干的条件： （1）频率相同 （2）振动方向相同 （3）具有固定的相位差 相干光 2获得相干光的途径（方法） 分波面法 分振幅法 3、杨氏干涉条纹 4 分波面干涉的其它一些实验 (1) 明暗相间的条纹对称分布于中心O点两侧； 干涉条纹特点： (2) 相邻明条纹和相邻暗条纹等间距，与干涉级k无关； 光程 光在