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文档简介

1、会计学1光程光程(un chn)薄膜干涉薄膜干涉第一页,共22页。2 物理意义物理意义(yy):光在介质中通过的几何路程:光在介质中通过的几何路程折算到真空中的路程折算到真空中的路程.介质介质(jizh)折射率与光的几何路程之积折射率与光的几何路程之积 =nr(1)(1)光程光程(un chn)(un chn)nrrn 22第1页/共21页第二页,共22页。3(2)(2)光程光程(un chn)(un chn)差差 ( (两光两光程程(un chn)(un chn)之差之差) )12rnr光程差光程差2 相位差相位差*1sP1r*2s2rn第2页/共21页第三页,共22页。4 干涉干涉加强加强

2、,2, 1 ,0,kk,2,1 ,02,kk 干涉干涉减弱减弱, 2 , 1 , 0,2) 12(kk,2, 1 ,0, )12(kk第3页/共21页第四页,共22页。5FABo二二 透镜透镜(tujng)不引起附加的光程不引起附加的光程差差FAB焦平面焦平面第4页/共21页第五页,共22页。6P1n1n2n1M2MdL三三 薄膜干涉薄膜干涉(gnsh)ADCD12sinsinnni12nn iDC34E5A1B2第5页/共21页第六页,共22页。7ADnBCABn1232)(dBCAB cosidsin tan 22iACAD sinP1n1n2n1M2MdLiDC34E5A1B212nn

3、第6页/共21页第七页,共22页。82cos22sin1cos222232dnnd2sin222122rinnd 反反射光的光程差射光的光程差rk加加 强强), 2 , 1(k2) 12(k减减 弱弱),2, 1 ,0(kP1n1n2n1M2MdLiDC34E5A1B212nn 第7页/共21页第八页,共22页。9P1n1n2n1M2MdLiDC34E5A1B212nn innd22122tsin2 透射透射(tu sh)光的光程光的光程差差根据具体根据具体情况而定情况而定2/sin222122rinnd注意注意(zh y):透射光:透射光和反射光干涉具有互和反射光干涉具有互补补 性性 ,符合

4、能量守恒,符合能量守恒定律定律.第8页/共21页第九页,共22页。10 当光线垂直入射时当光线垂直入射时0i222rdn2r2dn 1n1n2n1n3n2n12nn 当当 时时123nnn当当 时时第9页/共21页第十页,共22页。11 例例 一油轮漏出的油一油轮漏出的油(折射率折射率n1)污染了某海域污染了某海域, 在海水在海水(n2)表面形成表面形成(xngchng)一层薄薄的油污一层薄薄的油污. (1)如果太阳正位于如果太阳正位于(wiy)海域上空,一直升海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向正下方观察,他所正对的飞机的驾驶员从机上向正下方观察,他所正对的油层厚度为油层厚度为460 nm,

5、则他将观察到油层呈什么颜色则他将观察到油层呈什么颜色? (2)如果一潜水员潜入该区域水下,并向正上如果一潜水员潜入该区域水下,并向正上方观察,又将看到油层方观察,又将看到油层(yucng)呈什么颜色?呈什么颜色?第10页/共21页第十一页,共22页。12解解 ( (1) )kdn1r2, 2 , 1,21kkdnnm 11042, 11dnknm 552, 21dnknm 36832, 31dnk绿色绿色(l s)已知已知n1n2d=460 nm第11页/共21页第十二页,共22页。13nm 22082/112, 11dnk ( (2) )透射光的光程差透射光的光程差2/21tdnnm 431

6、52/142, 41.dnknm7362/122, 21dnk红光红光nm6 .4412/132, 31dnk紫光紫光紫红色紫红色第12页/共21页第十三页,共22页。14q 增透膜和增反膜增透膜和增反膜利用薄膜干涉可以提高光学利用薄膜干涉可以提高光学(gungxu)器件器件的透光率的透光率 .第13页/共21页第十四页,共22页。1523d1n2n玻璃玻璃23nn nm 6 .9942minndd0k取取(增强增强)氟化镁为增透膜氟化镁为增透膜例例 为了为了(wi le)增加透射率,求氟化镁膜的最增加透射率,求氟化镁膜的最小厚度已知小厚度已知 空气空气n1,氟化镁,氟化镁 n2 ,=550

7、nm减弱减弱2) 12(22rkdn解解 222tdn则则第14页/共21页第十五页,共22页。2021-12-516en22 2en24321nnn解:因为解:因为(yn wi)故上下表面皆无半波损失故上下表面皆无半波损失(snsh),则光程差:,则光程差:第15页/共21页第十六页,共22页。2021-12-517 3解:解:4)(12 rrn33. 134n暗环2 , 1 , 02) 12(22kke解解: 暗环条件暗环条件(tiojin)为为:24ke 则第四个暗环对则第四个暗环对应的空气应的空气(kngq)膜厚度膜厚度为为:m2 . 1m101200026000410m2 . 133

8、. 1介质介质(jizh)312 rr2r1r第16页/共21页第十七页,共22页。2021-12-518解:显然解:显然(xinrn)有有: dDx NDND ND解:在介质解:在介质(jizh)中时中时:mm43 nxdnDx参考下页:条纹间距的推导参考下页:条纹间距的推导(tudo)过程过程第17页/共21页第十八页,共22页。2021-12-51912. 如图所示,两列波长为如图所示,两列波长为 的相干的相干波在波在P点相遇。波在点相遇。波在S1点振动的初相点振动的初相是是 ,S1到到P点的距离是点的距离是r1;波在;波在S2点点的初相是的初相是 ,S2到到P点的距离是点的距离是r2

9、。以以k代表零或正、负整数,则代表零或正、负整数,则 P 点是点是干涉极大的条件为:干涉极大的条件为:12 ; ; ; 。21rrk212k21212/2rrk21122/2rrk1r2r1S2Sp1112r2222r第18页/共21页第十九页,共22页。2021-12-520 仍为明条纹仍为明条纹; (B) 变为暗条纹;变为暗条纹;(C) 既非明条纹也非暗条纹;既非明条纹也非暗条纹;(D) 无法无法(wf)确定是明条纹还是暗确定是明条纹还是暗条纹。条纹。13. 在双缝干涉实验中,入射光的在双缝干涉实验中,入射光的波长为波长为 ,用玻璃纸遮住双缝中的一,用玻璃纸遮住双缝中的一个,若玻璃纸中光程

10、比相同厚度的个,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大空气的光程大2.5 ,则屏上原来的,则屏上原来的明纹处明纹处kxrdd 加强加强(21)2k 减弱减弱第19页/共21页第二十页,共22页。21本章本章(bn (bn zhn)zhn)目录目录 11-5 11-5 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪 11-4 11-4 劈尖劈尖 牛顿牛顿(ni (ni dn)dn)环环 11-3 11-3 光程光程(un (un chn) chn) 薄膜干涉薄膜干涉 11-2 11-2 杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜劳埃德镜选择进入下一节:选择进入下一节: 11-6 11-6 光的衍射光的衍射117 117 单缝衍射单缝衍射第20页/共21页第二十一页,共22页。NoImage内容(nirng)总结会计学。物理意义:光在介质中通过的几何路程折算到真空中的路程.。(2)光程差 (两光程之差)。注意:透射光和反射

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