- 波的干涉习题解答

1852——1931迈克耳孙美国物理学家，主要从事光学和光谱学研究。以毕生精力从事光速的精密测量，发明了干涉仪，研制出高分辨率的光谱学仪器，改进的衍射光栅和测距仪。1887年与E.W.莫雷合作，进行了著名的迈克尔孙-莫雷实验。他首先倡导用光波波长作为长度基准，提出在天文学中利用干涉效应的可能性，并且用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径。荣获1907年诺贝尔物理学奖。同学们好通知下周二交作业No.5光的干涉期中考试时间：11月11日上一讲：分振幅两束光的干涉(2)

牛顿环

明暗条纹条件:明暗计算光程差，注意有无半波损失条纹特点：明暗相间的同心圆环；内疏外密、内低外高；明暗纹半径复习设M2M1M2G2G1单色光源反射镜1反射镜2补偿玻璃板半透明镀银层迈克耳孙干涉仪装置12条纹特点：等厚干涉等倾干涉2MM2M2M2M2M1M1M1M1M1等厚干涉条纹M2M1M2M2M2M2M1M1M1M1与重合等倾干涉条纹迈克尔孙干涉仪条纹可测量10-7m的微小位移。计算公式：M1每移动改变，视场中有一条条纹移过3.时间相干性(a)属于同一光波列的两部分相遇发生干涉(b)不同光波列的两部分相遇不能干涉a若光程差太大，同一波列分成的两列波不能相遇，不能形成干涉条纹比较空间相干性波源线宽度对干涉条纹的影响，反映扩展光源不同部分发光的独立性时间相干性波列长度对干涉条纹的影响，反映原子发光的断续性axI若光闪程差闻太大碍，同决一波解列分迹成的茄两列棉波不者能相泽遇，庙不能辨形成这干涉锄条纹最大光程差:相干长度（波列长度）时间相干性四、往应用售举例光的干涉条纹的形状、明暗、…...间距敏感依赖于：波长、几何路程、…...介质情况干涉现象广泛应用于：测长度或长度变化测介质折射率检测光学元件表面，表面处理…...例：增透必膜和支增反零膜为什雨么一欢些照锁相机碑的镜午头看除上去腐是蓝雄紫色泊的？较高橡级的幕照相跑机的伞镜头摧由6个透巷镜组劫成，伏如不痒采取变有效卖措施案，反罩射造峡成的模光能室损失孤可达45庙%~忙90槽%。为狼增强版透光非，要扯镀增炸透膜兵（减炒反膜回）。论复杂阻的光鼓学镜删头采生用增僵透膜筛可使观光通哄量增恢加10倍。增透责膜原罢理：使膜占上下玩两表扭面的参反射堪光满桑足相阿消条馒件相长：增反相消：增透P1锦23例7增反网膜：减少将透光漂量，亡增加虾反射轿光，淘使膜锦上下曲两表请面的愚反射识光满唤足加也强条明件。例如惭：激光刷器谐槐振腔培反射倦镜采进用优刷质增兔反膜客介质算薄膜花层已粒达15层，纤其反却射率99隙.9％。波的叠加原理干涉现象惠更斯-菲涅耳原理衍射现象二者关系？一.衍射仆现象光偏漠离直脂线传涛播路巷径进膀入几致何阴撤影区吨，并储形成光强嘴非均驳匀稳见定分干布。波遇到障碍物时，绕过障碍物进入几何阴影区。§1筹4.啊3光的此衍射二.惠更弦斯-菲涅抄耳原苹理1、惠更砍斯原锯理波面脑上的呈每一英点均堵为发调射子制波的四波源巧，这叙些子脖波的而包络能面即京新的待波阵旨面成功疮：可解野释衍料射成垄因，肉用几压何法纸作出疾新的像波面不足恐：不能级定量劫说明踩衍射费波的昨强度施分布障碍物入射波衍射波2、菲涅浇耳原煮理对子撞波的耍振幅婶和相沙位作胞了定渗量描陆述波面上各面元——子波源rPSdSn倾斜因子：子波：

空间任一点P的振动为所有子波在该点引起振动相干叠加的结果合振动：衍射本质：子波的相干叠加有限个分立相干波叠加——干涉无限多个连续分布子波源相干叠加——衍射rPSdSn三.衍射伶分类菲涅耳衍射(近场衍射)：夫琅和费衍射(远场衍射):波源————障碍物————屏无限远无限远（或二者之一有限远）波源————障碍物————屏距离有限距离有限即平行光衍射L1L2四.光的严单缝付夫琅造和费树衍射屏幕I缝宽a:其上每一点均为子波源，发出衍射光衍射光线与波面法线夹角(1)装置:S透镜L1透镜L2a单缝光源屏f1f2P处光强可由菲涅耳公式计算介绍谁确定P光强病的两柴种简练便方评法中央明纹中心S透镜L1透镜L2a单缝光源屏f1f2P

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=0x2.菲涅出耳波串带法(半定默量方都法)对应的单缝a被分为n个半波带BaxfPA..C.A12......A3A2对应中央明纹中心n为偶数：两两相消，屏上相聚点为暗纹BaxfPA..C.A12......A3A2n为奇讨数:剩下票一个浙半波勿带中城的衍胖射光裕线未喜被抵烫消对应表的屏涌上相龙聚点将为明斯纹中漂心n整数:对应我非明晕、暗盒纹中悼心的柱其余奏位置Isin0*明暗纹条件：中央明纹中心各级明纹中心暗纹注意：二者明暗纹条件是否相互矛盾?maxa讨论

双缝干涉中明暗单缝衍射中明暗中央明纹一级明纹二级明纹一级暗纹二级暗纹三级暗纹单缝职衍射鹿明暗煤纹条此件中k值为森什么以不能四取零波？暗纹公式中为中央明纹中心，不是暗纹明纹公式中仍在中央明纹区内不是明纹中心计算旅衍射抬条纹勾角宽浴度中央明纹中心暗纹明纹faI中央明纹其余明纹计算失衍射识条纹饲线宽验度中央明纹其余明纹条纹岸亮度尼分布柴是否役均匀营，为虑什么茫？中央明纹中心:全部光线干涉相长一级明纹中心:二级明纹中心:由菲涅尔波带法：中央明纹集中大部分能量，明条纹级次越高亮度越弱。I屏幕衍射显著光强太弱衍射不明显直线传播白光照射，中央白色，其余明纹形成内紫外红光谱，高级次重叠。浸入液体中、条纹变密。若是露平行新光非双垂直悼入射,得出男光程绩差公匹式和伏明暗杰纹条徒件aa中央明纹中心暗明复习:昏P昂.1径20胖~误1美33预习:亏P.羊13猎4心~气14薯5No阵.0倾3波的期干涉基本希题型1.波的简能量蜂计算2.波的扁干涉镰问题娇分析棚计算（1）波画的相严干条业件（2）任启意两屡列相滚干波树的干界涉问置题的叹分析联计算（3）驻帆波吐（驻抚波方板程、再波腹己波节折位置圾）（4）半当波损终失的埋条件3.多普瞎勒效傻应No爹.0详3波的竟干涉一、弦判断军题1、F2、T3、F4、F5、F二、克选择