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注意: 两波长光同时干涉相消时, 其　k　值不同. 于是有 因此, 油膜厚度为 (1) (2) 由(1)及(2)式得: §14.3 薄膜干涉 设油膜厚度为e1, 则油膜上下两表面反射光的光程差满足干涉相消的条件 (4) 劈尖干涉: 两块平行玻璃板一端相接触, 另一端加一纸片, 使其间形成夹角为? 的空气劈尖. 现以平行单色光垂直入射, 会在空气层上表面处形成明暗相间的干涉条纹. §14.3 薄膜干涉 §14.3 薄膜干涉 垂直入射时, i=0, n2=n, 则两反射光的光程差为: 式中的半波损失发生在劈尖介质的上表面处. L d n e §14.3 薄膜干涉 k=0,1, 2, 3, ……暗纹 k=1, 2, 3, …… 明纹 §14.3 薄膜干涉 条纹特征: ① 条纹级次 k 随空气层的厚度e而变. 　e 相等, 条纹亮度相同. 这种干涉条纹亮度与介质厚度有关的现象称为等厚干涉, 其干涉图样是一组与棱边平行的、明暗相间的条纹. §14.3 薄膜干涉 牛顿环 §14.3 薄膜干涉 ② 由于存在半波损失, 棱边处为0级暗纹. §14.3 薄膜干涉 ③ 与两相邻明(或暗)条纹相应的空气层厚度差: §14.3 薄膜干涉 L d n ④ 相邻条纹之间的距离: 　　当玻璃板表面平整时, 在空气层的上表面(或上玻璃板的下表面)处形成一组明暗相间且等间距的直线型干涉条纹, 条纹间距取决于劈尖夹角? 和入射光的波长 . 棱边必为暗条纹. §14.3 薄膜干涉 L d n l 大学物理电子教案 The PowerPoint for College Physics 西北工业大学应用物理系 1. 由两不同光源发出的复色光, 在空间相遇处不会产生干涉的原因是 A. 白光由许多不同波长的光组成, B. 两束光的光强不一样, C. 不同波长的光传播速度不同, D. 两个光源是独立的不相干光源. 2. 光的颜色决定于 A. 波长, 　 B. 波速, C. 频率,　 D. 折射率. 双缝干涉能力测试 3. 下图是双缝干涉装置示意图. 已知屏上P处出现明条纹, 则该处到双缝S1、S2的距离之差是 A. 半波长的奇数倍. B. 波长的奇数倍. C. 半波长的偶数倍. D. 半波长的整数倍. 双缝干涉能力测试 4. 在下图的双缝干涉实验中, 若入射光波长?=600 nm, 屏上P处到S1、S2的距离分别为S1P=120 cm, S2P=114 cm, 则P处为______(填明条或暗条), 因为______. 双缝干涉能力测试 5. 一束单色光从空气射入水中, 则 A. 光的颜色、频率不变, 波长、波速都变小. B. 光的频率变小, 颜色、波长、波速都不变. C. 光的频率、速度变小, 颜色、波长不变. D. 频率、颜色、波长都不变, 只有波速变小. 6. 用红光做双缝干涉实验, 在屏上观察到干涉条纹. 在其它条件不变的情况下, 改用紫光做实验, 则干涉条纹间距将____. 如果改用白光做实验, 在屏上将出现____条纹. 双缝干涉能力测试 7. 用平行光照射双狭缝, 屏幕上出现干涉条纹, 当 A. 双缝到屏的距离增大时, 干涉条纹间距增大. B. 双缝间距减小时, 干涉条纹间距减小. C. 光强不变, 波长变短时, 则条纹间距不变. D. 波长不变, 光强减弱时, 则条纹间距不变. 双缝干涉能力测试 §14.3 薄膜干涉 光入射到介质薄膜后, 由薄膜两表面反射的光相遇会产生干涉现象, 因而在薄膜表面可观察到干涉条纹. 本节讨论薄膜干涉现象及其规律. 光程与光程差 等厚干涉 等倾干涉 1. 光程与光程差 在讨论双缝干涉时, 干涉发生在同一介质中, 其相位差仅取决于波程差? . 波程差: ?=r2-r1 为波经过的几何路程差. 如果存在几种不同介质, 相位差将如何？ §14.3 薄膜干涉 光在不同介质中传播时, 其频率? 保持不变, 但光度 u 不同. c: 光在真空中的速度; u: 光在介质中的速度. 定义: 介质的折射率为 (1) 光程 光在真空中的波长为 光在介质中的波长为 显然: 折射率与光在介质中的波速(或波长)有关. 由此可见: 光在其它介质中传播时, 其波长会变短. §14.3 薄膜干涉 因此, 在同样的时间间隔 t 内, 光在介质中传播的距离 x 与光在真空中传播的距离 x 有如下关系: P P S §14.3 薄膜干涉 x 与 x 包含的波数相同, 说明P与P同位相. 光程 nx : 光在介质中传播的路程为 x 时, 相应的光程为 nx , 它等于在相同时间内光在真空中传播的路程. 从相位来看, 光在介质中传播路程 x 相当于光在真空中传播路程