第四节平板的双光束干涉

第四节平板的双光束干涉第1页，共21页，2023年，2月20日，星期二1.条纹定域：能够得到清晰干涉条纹的区域。一、干涉条纹的定域2.平板干涉的优点，取，用面光源。非定域条纹：在空间任何区域都能得到的干涉条纹。（如理想杨氏干涉）定域条纹：只在空间某些确定的区域产生的干涉条纹。第2页，共21页，2023年，2月20日，星期二分振幅干涉概述分振幅干涉：一列波按振幅的不同被分成两部分(次波)，两次波各自走过不同的光程后，重新叠加并发生干涉。常见的分振幅方法：光学介质分界面的反射和折射。常见的分振幅干涉：等倾干涉、等厚干涉(劈尖、牛顿环)n1n2n3等厚(平面平行)膜产生等倾干涉圆条纹n1n2n3球面膜产生等厚干涉圆条纹n1n2n3等倾角(平面非平行)膜产生等厚干涉直条纹第3页，共21页，2023年，2月20日，星期二二、平行平板(Plane-ParallelPlates)干涉（等倾干涉Interferenceofequalinclination）1.光程差计算SDEPF平行平板的分振幅干涉P点处的强度为式中I1,I2是两相干光各自在P点产生的强度;Δ是两相干光在P点的光程差.式中n和n’分别是平板折射率和周围介质的折射率.第4页，共21页，2023年，2月20日，星期二nn'phasechangeNophasechange由于周围介质折射率一致,所以两个表面的反射光中有一支光发生”半波损失”,应当再考虑由反射引起的附加光程差λ/2.在平行平板的干涉中,光程差只取决于折射角θ2,相同θ2(从而有相同入射角θ1)的入射光构成同一条纹,故称等倾条纹.第5页，共21页，2023年，2月20日，星期二2.平板干涉装置注意：采用扩展光源，条纹域在无穷远。条纹成象在透镜的焦平面上。产生等倾条纹的装置第6页，共21页，2023年，2月20日，星期二3、条纹分析(Fringesofequalinclination)第7页，共21页，2023年，2月20日，星期二第8页，共21页，2023年，2月20日，星期二中央条纹宽，边缘条纹窄。平板越厚,条纹也越密第9页，共21页，2023年，2月20日，星期二（5）反射光条纹和透射光条纹互补平行平板干涉的反射光条纹和透射光条纹(a)(b)反射光干涉及条纹对比度,(c)(d)透射光干涉及条纹对比度第10页，共21页，2023年，2月20日，星期二二、楔形平板干涉（等厚干涉Interferenceofequalthickness）图12-16用扩展光源时楔行平板产生的定域条纹a)定域面在板上方b)定域面在板内c)定域面在板下方SPb)SPa)SPc)1、定域面的位置和定域深度楔形平板干涉:两个不平行平面的分振幅干涉称为楔形平板干涉.第11页，共21页，2023年，2月20日，星期二图12-18楔形平板的干涉θ2ACSPBβ=0θ1nn'n'2、光程差计算式中n为楔形平板的折射率,n’为周围介质的折射率.第12页，共21页，2023年，2月20日，星期二垂直入射时，光程差是厚度h的函数，在同一厚度的位置形成同一级条纹。板的厚度一般很小,且楔角也不大图12-19观察板上等厚条纹的一种实用系统第13页，共21页，2023年，2月20日，星期二（1）对于折射率均匀的楔形平板，条纹平行于楔棱第14页，共21页，2023年，2月20日，星期二Dh(2)第15页，共21页，2023年，2月20日，星期二（3）（4）a第16页，共21页，2023年，2月20日，星期二劈尖上表面向上平移，干涉条纹间距不变，条纹向棱边移动；反之条纹向相反方向移动对空气层：平移距离时有一条条纹移过第17页，共21页，2023年，2月20日，星期二例、如何判断两个直径相差很小的滚珠的大小？（测量工具：两块平板玻璃）说明：1珠小说明：1珠大若发现等厚条纹间隔变密在靠近“1”那端轻轻压一下

若发现等厚条纹间隔变宽第18页，共21页，2023年，2月20日，星期二复色光入射得彩色条纹第19页，共21页，2023年，2月20日，星期二若在一平晶上放