光的干涉课件.pptVIP

*最大光程差與譜線寬度成正比，光源的單色性越好，則產生干涉條紋的最大光程差越大，即光源的相干長度越大。返回退出*三、時間相干性

光通過相干長度所需要的時間。返回退出*四、光源的寬度對干涉條紋可見度的影響

用寬度為a的單色面光源直接照射到雙縫上，此光源可看做是由許多垂直底面的線光源組成的，每個線光源的光通過雙縫後，在屏上都要產生一套干涉條紋，強度是各套條紋的非相干疊加。返回退出*理論計算出光源的極限寬度為返回退出*五、空間相干性

L為光源到雙縫的距離，d雙縫間距，實際上，為了能夠看到足夠清晰的干涉條紋，對於臨界寬度a0的光源，對應的雙縫之間的最大距離為：返回退出*§1-6菲涅耳公式（學生課外閱讀）一、菲涅耳公式

二、半波損失的解釋*§1-7分振幅薄膜干涉—等傾干涉一、單色點光源引起的干涉現象1、光在薄膜中的傳播在一均勻透明折射率為n1的介質中放入上下表面平行、厚度為d折射率為n2的均勻介質，設n2＞n1。用擴展光源S照射薄膜，其反射和透射光如下圖所示。退出*返回退出*光線a和b從同一入射光線分出來的兩部分，是相干光，在無窮遠處形成等傾干涉條紋。這是用分振幅法獲得的相干光。如果用透鏡來觀察，在透鏡的焦平面上會出現干涉條紋。返回退出*2、光程差的計算

（1）附加光程的判別

n1n2有半波損失

n1n2無半波損失

（2）光線a與光線b的光程差為：返回退出*注意：半波損失，且?為真空中的波長。返回退出*產生干涉明暗條紋的條件是3、干涉圖樣返回退出*或返回退出*說明：

（1）反射和折射是多次的，只有一次反射和二次反射是主要的。

（2）透射光線a’和b’也是兩束相干光，也能夠觀察到干涉條紋，但透射時光程無半波損失。返回退出*二、單色發光平面所引起等傾干涉條紋

1、等傾干涉條紋的形狀具有相同傾角的入射光線經薄膜上、下表面反射後的反射光線再經透鏡後會聚在螢幕上的同一圓周上。在螢幕上形成的干涉條紋是一系列同心圓環。返回退出*當入射角i1由小變大時，即由視場中央到邊緣時，條紋對應的級數j值減小，亦即中央條紋對應的j值最大。

等傾干涉條紋中間疏、邊緣密。

反射光相互加強形成明條紋，則透射光相互減弱形成暗條紋；反射光相互減弱形成暗條紋，則透射光相互加強形成明條紋。

光源發出的是複合光，則看到同心彩色圓環。返回退出*2、擴展光源對等傾干涉條紋的影響不改變條紋的可見度，由於非相干疊加，條紋的強度增加，干涉條紋變亮。返回退出*3、薄膜厚度對條紋的影響h增大，相鄰的亮條紋的間距變小，條紋變密，不易辨別；h減小，相鄰的亮條紋的間距增大，條紋變疏。h連續增大，中心條紋湧出；h連續減小，中心條紋陷入。h每增減?/2n2，j也增減一個級次，相應的位置移過一個條紋。返回退出*§1-8分振幅薄膜干涉—等厚干涉一、單色點光源產生的等厚干涉

若薄膜的厚度h不均勻，從垂直於膜面的方向觀察，且視場角範圍很小(即入射傾角i幾乎都相同且接近於零)，膜上厚度相同的位置有相同的光程差，對應同一級條紋，或者說，同一干涉條紋是由薄膜上厚度相同處所產生的反射光形成的，故稱為薄膜等厚干涉。退出*由於經薄膜上下表面反射的相干光束相交在膜的附近，干涉條紋定域在薄膜附近。條紋形狀由膜的等厚點軌跡所決定。返回退出*下圖是在一厚度不均勻的薄膜上產生的等厚干涉條紋。每一條紋對應薄膜的一條等厚線，即同一條干涉條紋下的薄膜厚度相等。返回退出*二、薄膜色用複色光照射，對於指定的入射角i1，疊加的結果：某些波長的光強最大，某些波長的光強最小，其他波長的光強介於其間，即返回退出*若h很小（h?），反射後兩相干光束的光程差永遠等於?/2，發射相消干涉，翻身光中看不到薄膜，透射光中薄膜透明無色。返回退出*三、劈尖干涉

劈尖是指薄膜兩表面互不平行，且成很小角度的劈形膜。兩塊平面玻璃板以很小夾角?墊起，其間的空氣膜就形成空氣劈尖，如右圖所示。返回退出*劈尖干涉條紋產生在劈尖的上表面附近，同一條干涉條紋對應的空氣劈尖厚度h都相等，因此劈尖干涉條紋是一系列平行於劈尖棱邊的明暗相同的直條紋，即等厚干涉條紋，如下圖所示。返回退出*