18大学物理 波动光学.ppt

复习分振幅干涉,,,,,,,,,,,,,,,,a1,a2,a,,,,,不论入射光的的入射角如何,（1）满足n1n3或n1n2n2n3或n1n3或n1n2n3,增透膜-----利用薄膜上、下表面反射光的光程差符合相消的干涉条件来减少反射，从而使透射增强。,薄膜的等厚干涉,当薄膜很薄时，以一束平行光入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上反射时产生的干涉。相同的厚度对应同一级条纹，固称为薄膜等厚干涉。,当薄膜很薄时，近似用公式,一、劈尖,在正入射下的等厚干涉,t0,对较厚的介质不能产生干涉现象。,,,,,,,空气,,平行单色光垂直照射劈尖,,第k级暗纹处的膜厚为,第k级明纹处的膜厚为,劈尖任意相邻明（暗）条纹对应的膜的厚度差,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,K0,1、劈尖上厚度相同的地方，两相干光的光程差相同对应一定k值的明或暗条纹，条纹为平行的直线。,2、棱边处，e0,/2，出现暗条纹，有“半波损失”,3、当劈尖膜厚度增加时，干涉条纹间距不变，但向棱边移动。,4、任意相邻明条纹或暗条纹之间的距离L为,讨论,在入射单色光一定时，劈尖的楔角愈小，则L愈大，干涉条纹愈疏；愈大，则L愈小，干涉条纹愈密。,5、当用白光照射时，将看到由劈尖边缘逐渐分开的彩色直条纹。,6、玻璃片上下两个表面也有反射光，由于玻璃片厚度远大于光波的相干长度，不能产生干涉。,劈尖干涉的应用,1）测量细丝的直径,测出从劈尖的棱边到细丝所在处的条纹总数N，即可得到细丝的直径D,2）对平面平整度的检查,相同厚度对应同一条纹,,,3）干涉膨胀仪,利用空气劈尖干涉原理测定样品的热膨胀系数,待测样品受热膨胀，将引起干涉条纹的平移。每上移0/2，条纹移动一级。如果观察到某处干涉条纹移过了N条，即表明样品膨胀了N0/2。,二、牛顿环等厚干涉特例,,,,,,,,,,,,,,,,,O,r,,,,对于正入射，有额外光程差时,略去e2,各级明、暗干涉条纹的半径,1、随着牛顿环半径的增大，条纹变得越来越密。,2、e0,两反射光的光程差/2，为暗斑。,,条纹公式,例题1,真空中，平板玻璃B上对称的放置一圆锥A，如图，φ为已知，φ很小。当波长为λ的单色平行光垂直的射向圆锥时，从上方可观测到干涉条纹。求,解,明暗条纹的位置，其形状如何,等间距的同心圆,,2、若平凸透镜稍向左倾斜，干涉条纹有何变化,,,,一个折射率为n11.5的透明球冠，其球面半径为R，放在一个n2n11.5,n31.75的两种透明物质的两矩形块上，组成一个小角劈尖。若劈尖中充满n41.6的透明物质时，牛顿环如何变化（设用波长为λ的单色光正入,例题2,略去e2,则光程差为,解当在劈尖中充满n41.6的透明物质时,右侧,左侧,n1n2,n1n4n3,n1n21.5;n31.7,