光的干涉课件.pptxVIP

2024/10/241光的干涉自古以来神奇的光一直吸引着人们：光是什么？是粒子、是波、是能量？光怎样从物质中发出？又怎样成为物质的一部分？光速为什么是宇宙物质运动的极限？……有些科学已作了回答，有些还在争论不休。但毕竟想方设法去了解光，已带来了物理学一场又一场的革命！

2024/10/242（1）以牛顿为代表的微粒说几何光学（2）以惠更斯为代表的波动说波动光学（3）以爱因斯坦为代表的量子说量子光学量子光学物理光学光学几何光学波动光学光的偏振光的衍射光的干涉两个或多个光波在空间相遇时，使某些地方光的强度始终加强，而使另一些地方光的强度始终减弱，结果使光的强度形成稳定的分布光的干涉光学具有代表性的学说

2024/10/24312.1杨氏双缝干涉实验一、获得相干光的方法1.光波(1)光波是电磁波(2)光速c=3.0×108m/s(3)光波是横波(4)只考虑振动光矢量光振动我开了两盏灯，为什么没看见干涉条纹?干涉是有条件的!

2024/10/2442.光源发光的复杂性光是由光源中原子或分子的能量状态发生跃迁时辐射出来的0基态激发态(1)大量原子、分子独立发出的光，频率不同(2)原子、分子发光是间歇的两个独立的光源不能构成相干光；即使是同一个原子发出的前后两列波，也很难保证同时满足三个相干条件。要获得相干光需要采取特殊的方法.

2024/10/2453.获得相干光的方法把同一光源同一点发出的光设法分成两部分,然后再相遇光源P①②一点二、杨氏双缝干涉实验

2024/10/2461.形成明纹、暗纹的条件dD=明纹暗纹

2024/10/2472.明纹、暗纹的位置(中心位置)=明纹暗纹明纹中心位置:暗纹中心位置:3.相邻明纹(或暗纹)间距离dD

2024/10/2484.结论dD(1)明、暗条纹等间距地分布在中央明纹两侧(2)由于光波波长λ很小,要产生清晰可见的干涉条纹,必须要求Dd(3)若D、d不变,△x正比于波长λ,波长大小红紫条纹稀条纹密

2024/10/249o紫红紫红k级△x紫红k+1级(2级)白光白色波长大小红紫(4)用白光照射①中央明纹是白色②其余各级条纹是紫到红的彩色光带③彩色光带的宽度④当级数高到一定程度时,有重迭现象假设从第K级开始重迭说明从第2级开始重迭在重迭区域波程差相等=

2024/10/2410三、其它分波阵面的干涉实验1.菲涅耳双棱镜实验2.菲涅耳双面镜实验

2024/10/2411D3.洛埃镜实验应该是明纹。但实际却是暗纹！该实验证明：光也具有半波损失！P

2024/10/2412四、光程和光程差1.光程dDn条纹下移明暗明真空媒质n光在媒质中传播的几何路程r与媒质折射率n的乘积nrnr

2024/10/24132.光程差3.位相差与光程差的关系4.利用光程差表示干涉加强、减弱条件=明纹暗纹明纹暗纹5.光通过薄透镜时不产生附加的光程差

2024/10/2414dDn例1:讨论双缝干涉装置的一缝后插入透明媒质,屏幕上条纹的移动问题解:真空中:中央明纹插入媒质:(1)讨论S2后面插入折射率为n,厚度为的透明媒质

2024/10/2415中央明纹在O点下方条纹下移条纹间距不变(2)S1后面插入媒质中央明纹在O点上方条纹上移条纹间距不变结论:干涉条纹向光程增大的一侧移动,条纹间距不变

2024/10/2416以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏的垂直距离为1m.从第一级明纹到同侧第四级明纹间的距离为7.5mm,求单色光波长?⑴例2:解：(1)d=0.2mmD=1m（2）若入射光的波长为6000,求相邻两明纹的间距?⑵

2024/10/2417解：光程差改变条纹移动N=4杨氏双缝实验，?=500nm，在一光路中插入玻璃片（n=1.5）后O点变为4级明纹中心。求：玻璃片厚度。例3:

2024/10/24181.形成明纹、暗纹的条件明纹暗纹dD2.明纹、暗纹的位置(中心位置)明纹中心位置:暗纹中心位置:3.相邻明纹(或暗纹)间距离杨氏双缝干涉实验小结

2024/10/2419o紫红紫红k级△x紫红k+1级(2级)白光白色波长大小红紫4。用白光照射①中央明纹是白色②其余各级条纹是紫到红的彩色光带③彩色光带的宽度④当级数高到一定程度时,有重迭现象假设从第K级开始重迭说明从第2级开始重迭在重迭区域波程差相等=

2024/10/2420干涉条纹向光程增大的一侧移动,条纹间距不变5。条纹移动问题6。光程和光程差（1）光程（2）光程差（3）位相差与光程差的关系（4）光通过薄透镜时不产生附加的光程差

2024/10/242112.2劈尖干涉和牛顿环