第十七光的干涉.pptVIP

二、劈尖的等厚干涉明暗条件：棱边ei?空气劈尖n=1第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日?e?n·A反射光2反射光1入射光(单色平行光垂直入射)反射光1、2的光程差:实际应用中，常用单色平行光垂直入射到空气劈尖上。考虑到劈尖夹角极小,两反射光1、2的光程差可简化为下图来计算。同一厚度e对应同一级干涉条纹——等厚干涉第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日K级明纹所在处的厚度：K级暗纹所在处的厚度：K级纹到棱边的距离:第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日（1）劈尖愈厚处,条纹级别（2）对空气劈尖，棱边处e=0,对应着（3）相邻两明（暗）纹间对应的厚度差相等，为：愈高。零级暗纹中心讨论：?eekek+1?12345?e????n（4）明（暗）纹间距L相等:L由上式看出?越小,?越大,条纹间距越大。Lsin?=?e=???n01432第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日第十七章光的干涉当满足相干条件的两束光相遇时，在叠加区域能形成稳定的光强分布，称为光的干涉。第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日§17-1光的相干性一.光源、光波普通光源发光是原子（分子）的自发辐射。?=(E2-E1)/hE1E2自发辐射光波列光波列长L=?c独立(不同原子发的光)··独立(同一原子先后发的光)原子发光具有随机性、间断性、独立性不相干第3页，共48页，星期日，2025年，2月5日二.普通光源获得相干光的途径pS*分波面法分振幅法·p薄膜S*由同一光源、同一点发出的光分光后，再经不同的路径会合实现相干叠加，即自我相干。第4页，共48页，星期日，2025年，2月5日§17-2光程、光程差不一定！因为经历了不同的介质后，情况要复杂些，因为在不同的介质中，光的波长和波速不相同。但频率仍然相同。图2如果图1真空中的P点满足?=r2-r1=k?,P点一定是一亮点，那么图2有介质时P点是否还是亮点呢？图1第5页，共48页，星期日，2025年，2月5日一.光程、光程差真空中··xABλ媒质中··ABnx??媒质??─光在媒质中波长?─光在真空中波长定义AB间的光程:第6页，共48页，星期日，2025年，2月5日…………n1n2nmx1x2xm?光程差：[例]·S1S2r1r2dnpP:相位差：p···12l1l2?=1,2为同相点光程:第7页，共48页，星期日，2025年，2月5日二.薄透镜的等光程性与光束正交的波面上所有同相点到透镜焦平面上像点的光程相同。三.光的半波损失当光从光疏（折射率小）媒质向光密媒质（折射率大）入射时，反射光有半波损失，即有半个波长的附加光程差。同相点同相点平行光经薄透镜会聚不附加光程差。光程差：第8页，共48页，星期日，2025年，2月5日四.光的干涉两列相干光的叠加(只讨论电场E(光矢量))P:合振动方程：两列相干光叠加后光的振幅:相位差:?1?2?EE1E2P第9页，共48页，星期日，2025年，2月5日▲干涉相长（明）(k=0,?1,?2,…)▲干涉相消（暗）两列相干光叠加后光的强度(k=0,?1,?2,…)（15-36）用光程差表示：第10页，共48页，星期日，2025年，2月5日Io??2?-2?4?-4?4I1IImaxImino??2?-2?4?-4?若两列相干光叠加后光的强度:第11页，共48页，星期日，2025年，2月5日§17-3双缝干涉第12页，共48页，星期日，2025年，2月5日中央明纹一级暗纹一级暗纹一级明纹一级明纹二级暗纹二级暗纹一、杨氏双缝干涉平面波球面波第13页，共48页，星期日，2025年，2月5日p·r1??r2?x0xI?xxDdo单色光入射若：Dx，Dd(x?10-3m,d?10-4m,D?m)光程差：明纹条件暗纹