第2章光的干涉1(原则分波面双光束杨氏双缝)46120882PPT课件

1、波动光学丰富多彩的干涉现象白光下的水膜白光下的肥皂膜演示蜻蜓翅膀在阳光下蜻蜓翅膀在阳光下蝉翅在阳光下白光下的油膜肥皂泡玩过吗? 蝉翅在阳光下波动光学的主要内容:一实验判据：干涉现象、衍射现象A二横波：偏振现象丿现象及应用第2章光的干涉现象2.1相干光的获得22分波面法双光束干涉杨氏双缝实验23分波面法多光束干涉多缝干涉2.4干涉条纹的对比度2.5分振幅法双光束干涉迈克尔孙干涉仪2.6分振幅法多光束干涉FP干涉仪蝉翅在阳光下2.1相干光的获得一.普通光源的发光特点随机间歇(3XX7蝉翅在阳光下蝉翅在阳光下_个原子两次发光随机两个原子同时发光不相干也不相干二.从普通光源中获得相干光的原则从一个原子

2、一次发光中获得装置的基本特征先分光然后再相遇三分波面法分振幅法蝉翅在阳光下分波面法：从一次发光的波面上取出庇部分再相遇S、52满足相干条件F表面再相遇薄膜 蝉翅在阳光下四光程差例:相干光源ab初相相同但到达场点C的过程中经过的介质不同如图C点的干涉结果如何？解答：C点的干涉结果取决于两相干光在C点的相位差在真空中的波长所以用真空中的波长2将上式化简 # #蝉翅在阳光下 # 蝉翅在阳光下血n蝉翅在阳光下1)光程折射率与几何路程的乘积等效真空路程2目位差二光程差)2真空中的波长 # 蝉翅在阳光下五点光源点光源是光源的一种理想模型点光源中所有发光原子处于同一几何位置在实现光的干涉过程中建立”点光源”

3、的概念很重要尤其是用分波面法获取相干光时更重要-点光源模型可使我们更容易看到干涉花样蝉翅在阳光下如果图示光源可以看做是一个点光源ab分别是点光源上的两个发光原子M是使两光线再相遇的反射面结果：a原子_次发光的两光线经两个反射面反射后在P点相遇进行相干叠加b原子_次发光的两光线经两个反射面反射后也在P点相遇进行相干叠加 # 蝉翅在阳光下结果：a原子一次发光的两光线经两个反射面反射后在P点相遇进行相干叠加b原子_次发光的两光线经两个反射面反射后也在P点相遇进行相干叠加但由于是点光源b原子与。原子几何位置相同故光程差相同所以Q原子与b原子在P点干涉结果相同 蝉翅在阳光下a原子一次发光在P点逬行相干叠

4、加b原子一次发光在P点进行相干叠加由于。原子与b原子在P点干涉结果相同则在P点。b两原子各自的干涉结果又进行了一次非相干的叠加从而使P点的花样强度增大蝉翅在阳光下特殊光源激光光源普通光源发光:自发辐射（随机、间歇）激光光源发光:受激辐射光放大发出光的频率v=e1-elh.2激光的模式O黑相干面积同一块面积上的点源相干激光的相干性比普通光源要好得务相位振动方向全相同 #蝉翅在阳光下六光的干涉中的基本问题实验装置确定相干光束写出光程差（相位差）分析干涉花样给出强度的位置分布或给出光强分布的数学表达应用及其它 蝉翅在阳光下22分波面法双光束干涉杨氏双缝实验杨(T.Young)在1801年首先发现光的

5、干涉现象,并首次测量了光波的波长蝉翅在阳光下一杨氏双缝实验典型装置1M(Q132前10名按名次排列如下: 蝉翅在阳光下用单电子做的杨氏双缝干涉实验(1961)伽利略的落体实验(1600左右)密立根油滴实验(1909)牛顿用棱镜将日光分解为七色的实验(1665J666)杨氏用光做的干涉实验(1801)卡文迪许用扭杆测定万有引力常量的实验(1798)埃拉托色尼用阳光测定地球周长的实验(约公元前300)伽利略的斜面实验(1600左右)卢瑟福用粒子散射发现原子核的实验(1911)傅科摆的实验(1851)蝉翅在阳光下三.类似于杨氏双缝的其他装置劳埃镜菲涅耳双棱镜菲涅耳双面镜双透镜若埃镜的干涉琴曇蛊蛊.必

6、诚+或訂+:么差中了考什程式现思为光公出 #蝉翅在阳光下双複豌的干涉 # 蝉翅在阳光下:氏画扇豹千涉蝉翅在阳光下8乙 # 蝉翅在阳光下 蝉翅在阳光下成象系统的物点和像点之间各光线的光程相等。讨论:1）推论：任意两波面间的光程相等2）透镜在成像过程中的作用只改变波面的形状透镜成像不会引入附加相位差改变波面形状主光轴 蝉翅在阳光下装置1jOFanoLXTOLZan三冬厂两个装置的得到的相干光线的光程差相同都等于石32装置2在屏上相邻亮条纹的间距&=? 蝉翅在阳光下思考2双透镜（对切透镜）光程差?把透镜从光心切成两节则成为类似于双缝的干涉装置答案D=Sf 蝉翅在阳光下放置在空气中的均匀薄膜折射率为仏入射角为i #蝉翅在阳光下 #蝉翅在阳光下写出如图所示的反射光的光程差公式写出透射光的光程差公式比较反射暗纹和透射亮纹的光程差公式你