第十六光的干涉演示文稿

第十六光的干涉演示文稿目前一页\总数四十九页\编于十八点（优选）第十六光的干涉目前二页\总数四十九页\编于十八点P21二相干光普通光源发光特点：原子发光是断续的，每次发光形成一长度有限的波列,各原子各次发光相互独立，各波列互不相干.1）普通光源的发光机制原子能级及发光跃迁基态激发态跃迁自发辐射目前三页\总数四十九页\编于十八点2）相干光的产生波阵面分割法*光源振幅分割法目前四页\总数四十九页\编于十八点一光程光在真空中的速度光在介质中的速度真空中的波长介质的折射率介质中的波长16-2光程目前五页\总数四十九页\编于十八点波程差相位差物理意义：光程就是光在媒质中通过的几何路程,按波数相等折合到真空中的路程.*P*介质中的波长1)光程:媒质折射率与光的几何路程之积=目前六页\总数四十九页\编于十八点AB二透镜不引起附加的光程差AB焦平面目前七页\总数四十九页\编于十八点p实验装置一杨氏双缝干涉实验波程差光程差16-3分波阵面法的干涉目前八页\总数四十九页\编于十八点减弱加强暗纹明纹p双缝干涉加强减弱目前九页\总数四十九页\编于十八点讨论条纹间距明暗条纹的位置白光照射时，出现彩色条纹1）条纹间距与的关系;若变化，则将怎样变化？一定时，暗纹明纹目前十页\总数四十九页\编于十八点一定时，若变化，则将怎样变化？1）演示程序：双缝干涉目前十一页\总数四十九页\编于十八点2）

条纹间距与的关系如何？一定时，目前十二页\总数四十九页\编于十八点例16-1在双缝干涉实验中，两缝间距为0.3mm，用单色光垂直照射双缝，在离缝1.2m的屏上测得中央明纹一侧第5级暗纹与另一侧第5级暗纹之间的距离为22.78mm。求所用单色光波长，并说出它是什么颜色的光。中央明纹一级暗纹一级明纹二级暗纹二级明纹负一级暗纹负一级明纹负二级暗纹负二级明纹解：两个第五级暗纹之间包含的相邻条纹的间隔为9ΔxΔx目前十三页\总数四十九页\编于十八点二双缝干涉光强分布合光强干涉项若其中则目前十四页\总数四十九页\编于十八点光强分布图目前十五页\总数四十九页\编于十八点紫光光强分布图波长不同条纹间距不同红光光强分布图目前十六页\总数四十九页\编于十八点SM劈尖角一劈尖明纹暗纹16-4分振幅法的干涉目前十七页\总数四十九页\编于十八点劈尖干涉（明纹）（暗纹）讨论

1）劈尖为暗纹.目前十八页\总数四十九页\编于十八点3）条纹间距（明纹或暗纹）2）相邻明纹（暗纹）间的厚度差劈尖干涉目前十九页\总数四十九页\编于十八点

4）干涉条纹的移动每一条纹对应劈尖内的一个厚度，当此厚度位置改变时，对应的条纹随之移动.目前二十页\总数四十九页\编于十八点

例1

有一玻璃劈尖,放在空气中,劈尖夹角

,用波长的单色光垂直入射时,测得干涉条纹的宽度,求这玻璃的折射率.解目前二十一页\总数四十九页\编于十八点2）测膜厚1）干涉膨胀仪劈尖干涉的应用目前二十二页\总数四十九页\编于十八点空气

3）检验光学元件表面的平整度4）测细丝的直径目前二十三页\总数四十九页\编于十八点二牛顿环由一块平板玻璃和一平凸透镜组成光程差目前二十四页\总数四十九页\编于十八点

牛顿环实验装置牛顿环干涉图样显微镜SL

M半透半反镜T目前二十五页\总数四十九页\编于十八点R光程差明纹暗纹rd暗环半径明环半径目前二十六页\总数四十九页\编于十八点

4）应用例子:可以用来测量光波波长，用于检测透镜质量，曲率半径等.

1）从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？2）属于等厚干涉，条纹间距不等，为什么？3）将牛顿环置于的液体中，条纹如何变？工件标准件暗环半径明环半径讨论目前二十七页\总数四十九页\编于十八点测量透镜的曲率半径目前二十八页\总数四十九页\编于十八点

例2

用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光做牛顿环实验，测得第个k

暗环的半径为5.63mm,第k+5暗环的半径为7.96mm，求平凸透镜的曲率半径R.解目前二十九页\总数四十九页\编于十八点SL

例3

如图所示为测量油膜折射率的实验装置,在平面玻璃片G上放一油滴，并展开成圆形油膜，在波长的单色光垂直入射下，从反射光中可观察到油膜所形成的干涉条纹.已知玻璃的折射率，问：当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距时，干涉条纹如何分布？可见明纹的条数及各明纹处膜厚?中心点的明暗程度如何?若油膜展开条纹如何变化?,油膜的折射率G目前三十页\总数四十九页\编于十八点解

1）条纹为同心圆油膜边缘明纹明纹目前三十一页\总数四十九页\编于十八点当油滴展开时，条纹间距变大，条纹数减少.由于故可观察到四条明纹.目前三十二页\总数四十九页\编于十八点总结

1）干涉条纹为光程差相同的点的轨迹，即厚度相等的点的轨迹目前三十三页\总数四十九页\编于十八点

2）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长条纹不等间距3）条纹的动态变化分析（变化时）目前三十四页\总数四十九页\编于十八点4

）半波损失需具体问题具体分析目前三十五页\总数四十九页\编于十八点PL三薄膜干涉DC34E5A1B2目前三十六页\总数四十九页\编于十八点反射光的光程差加强减弱PLDC34E5A1B2目前三十七页\总数四十九页\编于十八点透射光的光程差注意：透射光和反射光干涉具有互补性，符合能量守恒定律.根据具体情况而定PLDC34E5A1B2目前三十八页\总数四十九页\编于十八点当光线垂直入射时当时当时目前三十九页\总数四十九页\编于十八点解(1)例一油轮漏出的油(折射率=1.20)污染了某海域,在海水(=1.30)表面形成一层薄薄的油污.

(1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,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,又将看到油层呈什么颜色?绿色目前四十页\总数四十九页\编于十八点(2)透射光的光程差红光紫光紫红色目前四十一页\总数四十九页\编于十八点

增透膜和增反膜利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率.取（增强）氟化镁为增透膜例为了增加透射率,求氟化镁膜的最小厚度.已知空气,氟化镁,减弱解

则23玻璃目前四十二页\总数四十九页\编于十八点16－2由光源S发出的λ＝600nm的单色光，自空气射入折射率n＝1.23的一层透明物质，再射入空气（如图）若透明物质的厚度d=1cm，入射角θ＝300，且SA=BC=5cm。求（1）θ1为多大？（2）此单色光在这层透明物质里的频率、速度和波长各是多少？（3）S到C的几何路程为多少？光程为多少？解：(1)由折射定律(2)(3)S到C的几何路程为:S到C的光程为:目前四十三页\总数四十九页\编于十八点16－3劳埃德镜干涉装置如图所示，光源S0和它的虚像S1位于镜左后方20cm的平面内，镜长30cm，并在它的右边缘处放一毛玻璃屏幕。如果从S0到镜的垂直距离为2mm，单色光的波长为720nm，试求镜的右边缘到第一条明纹的距离。解：目前四十四页\总数四十九页\编于十八点16－5利用洛埃德镜观察干涉条纹，条纹间隔为0.005cm，所用的波长为589nm，如果光源和屏的距离为0.3m，问光源放在镜面上方多高的地方？解：目前四十五页\总数四十九页\编于十八点12OS1S２b习题16-8用图rr16－8用很薄的、折射率为1.58的云母片覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹位置上，如果入射光波长为550nm，试问此云母片的厚度为多少？解：零级明条纹移到第七级明条纹上,则原来零级明纹的地方出现的为－7级明纹，设b为云母片厚度,则光程1为:光程2为:r解得:目前四十六页\总数四十九页\编于十八点16－9用白光垂直入射到间距为0.25mm的双缝上，距离缝1.0m处放置屏幕。求第二级干涉条纹中紫光和红光极大点的间距（白光的波长范围是400～760nm）。解：目前四十七页\总数四十九页\编于十八点DLn=1习题16-13用图16－13如图，一长10cm的玻璃片，叠加在另一玻璃片上，并用0.1mm厚