分振幅干涉课件

二、分波面两束光的干涉，空间相干性

装置：1、杨氏双缝

明暗纹条件r1r2

dsin

PxodSS1S2单缝双缝

1=

2D

明暗纹条件明暗k取值与条纹级次一致明暗r1r2

dsin

PxodSS1S2单缝双缝

1=

2D

条纹特点形态：平行于缝的等亮度、等间距、明暗相间条纹条纹亮度：条纹宽度：双缝间距越小，条纹越宽条纹变化白光照射双缝:零级明纹：白色其余明纹：彩色光谱高级次重叠。2.其它分波阵面干涉

菲涅耳双棱镜

菲涅耳双面镜

洛埃镜：

当屏移到镜边缘时，屏于镜接触点出现暗条纹

—

光在镜子表面反射时有相位突变π。3.光的空间相干性缝宽b:许多平行线光源，彼此干涉条纹错开，条纹清晰读度下降直至消失光的空间相干性：b的极限宽度：缝宽b:许多平行线光源，彼此干涉条纹错开，条纹清晰读度下降直至消失(1)(2)(3)最多可见明纹练习：P.509

15-10练习：P.509

15-11条纹下移练习：P.508

15-12T1T2SLlEG1G2三、分振幅两束光的干涉、时间相干性1.一般性讨论介质薄膜光波入射光1

反射光2、3相干光透射光4、5相干光相遇12354由几何关系、折射定律(教材P.465)涉及反射，考虑有无半波损失2有3无2无3有12354考虑半波损失：4无5无4无5两次明暗条纹条件：明

k=1、2、3...暗

k=0、1、2...12354讨论：设讨论：同一入射角i

对应同一干涉条纹不同入射角对应不同条纹干涉条纹为一组同心圆环等倾干涉薄膜同一厚度处对应同一干涉条纹薄膜不同厚度处对应不同干涉条纹条纹形状与薄膜等厚线相同等厚干涉若

、n1、n2一定，

与e、i有关(1)薄膜厚度均匀(e一定)，

随入射角i变化(2)入射角i一定(平行光入射)，

随薄膜厚度e变化等倾干涉条纹（内疏外密）观察等倾干涉条纹的装置2、薄膜等厚干涉的典型装置(1)

劈尖

明暗条纹条件:单色、平行光垂直入射明暗两光学平板玻璃一端接触，另一端垫一薄纸或细丝

装置:

n

楞边处e=0相邻明（暗）纹对应薄膜厚度差：θLekek+1

e

条纹特点:平行于棱边，明、暗相间条纹形态：明暗条纹宽度（两相邻暗纹间距）条纹变密白光入射出现彩条空气劈尖充水条纹变密变化：静态思考动态：（1）劈尖上表面平行上移，条纹如何变化？条纹宽度不变条纹左移（向棱边方向移）

(a:)因为空气膜厚度为d的位置向棱边移动，故对应的条纹将向棱边方向平移，(b:)若让劈尖夹角逐渐增大，则条纹间距L逐渐减小，条纹向棱边处密集。（2）轻压劈尖上表面，条纹如何变化？(3)劈尖底面有一凹槽，条纹形状如何？条纹变宽条纹右移（远离棱边方向移）单色平行光垂直入射明暗条纹特点：以接触点为中心的明暗相间的同心圆环中心暗斑（2）牛顿环明暗纹条件：装置：平板玻璃上放置曲率半径很大的平凸透镜Rr得明暗条纹内疏外密白光照射出现彩环明暗纹半径：略去Rr平凸透镜上（下）移动，将引起条纹收缩(扩张)e条纹的形状取决于等厚膜线的形状等价于角度逐渐增大的劈尖边沿明k=0中心暗k=5等厚线：圆环，条纹为内疏外密同心圆，共6条暗纹。241035练习：将代入明暗得2.

P.51115-19练习：(3)

迈克尔孙干涉仪装置：M2M1M2

G2G1单色光源反射镜1反射镜2补偿玻璃板半透明镀银层G1一侧镀有半透半反的薄银层。与水平方向成45角放置；G2称为补偿板。条纹特点等倾干涉一般情况等厚干涉计算公式：迈克尔孙干涉仪条纹M

2M

2M

2M

2M

2M1M1M1M1M1等厚干涉条纹M

2M1M

2M

2M

2M

2M1M1M1M1与重合等倾干涉条纹若光程差太大，同一波列分成的两列波不能相遇，不能形成干涉条纹相干长度：最大光程差:相干长度（波列长度）时间相干性比较：空间相干性：反映扩展光源不同部分发光的独立性时间相干性：反映原子发光的断续性3.时间相干性：四、应用举例…...…...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…...对不同特殊用途，设计制造了许多专用干涉仪显微干涉仪：测表面光洁度泰曼-格林干涉仪：测光学元件成象质量干涉比长仪：测长度瑞利干涉仪：