第十四章光的干涉14123光的干涉.pptVIP

* 2 劳埃德镜 半波损失 ：光从光疏介质射向光密的介质时，反射光的相位较之入射光的相位跃变了π，相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差，称为半波损失。 P M * 例1 杨氏双缝干涉实验中，2a＝0.5mm，在距离为25cm的屏上观察，若光源由波长为4000?和6000?的两种单色光组成。 (1) 分别求两种光的干涉条纹间距？ (2) 与中央明纹相距多远处两种光的亮纹第一次重合？ 解: (1) 则 的第3级 与 的第2级 重合。 (2) * S1 S2 P P0 r1 r2 x d D 例2 杨氏双缝实验，2a＝0.2mm，D＝1m，求(1)第一级明纹到同侧第4级明纹的距离为7.5mm，则λ＝？(2)若λ＝6000?，则相邻两明纹间距；(3)若在一缝后加一折射率为1.58的透明薄膜，第七级明纹恰好移到原中央明纹位置，问薄膜厚度？ * (2) (3) 解: (1) 例2 杨氏双缝实验，2a＝0.2mm，D＝1m，求(1)第一级明纹到同侧第4级明纹的距离为7.5mm，则λ＝？(2)若λ＝6000?，则相邻两明纹间距；(3)若在一缝后加一折射率为1.58的透明薄膜，第七级明纹恰好移到原中央明纹位置，问薄膜厚度？ * 作业: 练习十二 醉雪—风随心动 * 第五篇 光 学 第十四章 光的干涉 第十五章 光的衍射 第十六章 光的偏振 * 对光的认识的发展史 (1) 机械微粒说 代表：牛顿 十七世纪：天文、几何、力学、光学等 机械波动说 代表：惠更斯 17，18世纪，主流观点 观点：光是按照惯性定律沿着直线飞行的颗粒流，并能对光的直线传播、反射和折射给以一定的解释，在研究折射时，VairVwater（错误） 17，18世纪，非主流观点 观点：光是一种在特殊弹性媒质中传播的机械波，对光的反射、折射、给以一定的解释，是纵波 同时并存 * 对光的认识的发展史 (2) 光的机械波动说 代表： 英国人托马斯-杨（T.Uoung) 法国人菲涅尔(A.T.Fresnel) 19世纪初-中后期 观点：通过干涉、衍射、偏振等实验证明了光的波动性及光的横波性；1862年，傅科验证了VairVwater。 旧波动学说的弱点：带有机械论的色彩，把光看成是一种特殊的机械运动过程，认为光是一种弹性波，在一种特殊的弹性媒质中（以太）传播。 * 对光的认识的发展史 (3) 光的电磁理论 代表：麦克斯韦， 赫兹 19世纪后期， 1888年，赫兹发现了无线电波；其后，红外线，紫外线，X射线都被证明是电磁波，只是波长不同，具有反射，折射，干涉和衍射等性质，光的电磁理论以大量无可辩驳的事实赢得了普遍的公认。 * 对光的认识的发展史 (4) 光的量子理论 代表：波恩，波尔 薛定谔，海森伯 20世纪初-中期， 1900年普朗克提出了“热幅射量子理论”，爱因斯坦提出了光子理论，将光看成一束粒子流，与电磁波动说相抗衡。二者各自统治着自已的领域。 1924年法国人德布罗意（De.Broglie)大胆地提出了“物质波”的概念，尔后波恩，波尔，薛定谔，海森堡等人创建了量子力学，将二者统一起来。 波的性质：光是一个复杂性的客体，它的本性只能通过它所表现的性质来确定，它的某些方面象波而另一方面象微粒，即通常所说的波粒二象性。 (5) 现代光学 傅立叶变换光学 20世纪中后期-现代 基本思想：基于传统光学基础，利用现代技术对如光的干涉与光谱，物与像等之间进行变换分析的科学。 * 第十四章 光的干涉 14.1 相干光及其获得 14.2 光程和光程差 14.3 分波面法产生的光的干涉 14.4 分振幅法产生的光的干涉 14.5 迈克尔逊干涉仪 * * 教学基本要求 一 理解发光机理、光的单色性、相干性和获得相干光的方法。 二 掌握光程和光程差的概念，相位差和光程差的关系，以及光的干涉加强和减弱的光程差条件。 三 掌握杨氏双缝干涉图样分布特点，会计算条纹的位置和条纹间隔。 * * 四 掌握薄膜干涉公式、增反膜、增透膜的原理和应用。 五 掌握等厚干涉（劈尖、牛顿环）图样分布特点和规律。 六 理解迈克尔逊干涉仪的工作原理和简单应用。 * 14-1 相干光及其获得 * 多样的光源 * 一 光源 光的性质 1 光源：发射光波的物体，称为光源。 光源发光，是大量原子、分子的微观过程。 能级跃迁辐射 波列 波列长 L = ? c 能级、跃迁、辐射、波列 波列：有限波长、有限频率 E1 E2 持续时