大學(xué)物理課件-波動(dòng)與光學(xué)3-final

波動(dòng)與光學(xué)第三章光的干涉相干光的干涉的分析相干光和相干條件等厚干涉干涉的例子楊氏雙縫干涉薄膜干涉一、引言等傾干涉應(yīng)用邁克耳遜干涉儀圖樣過程波動(dòng)性光的屬性粒子性1、頻率相同2、相位差恒定3、振動(dòng)方向相同4、振幅相差不大5、光程相差不大相干條件相干光二、相干條件、光程光程在介質(zhì)中相距r的兩點(diǎn)的位相差為(l’為該介質(zhì)中波長)光在折射率為n的介質(zhì)中的波長(l為真空中波長)定義為光程。位相差與光程或光程差的關(guān)系理解1）光程是描述光所傳播路程的物理量；2）等效于光在真空中傳播時(shí)所行進(jìn)的路程；3）光程差和位相差的聯(lián)系4）透鏡兩側(cè)等相面之間的光的光程差相同。思考nLds1s2真中空問S1和S2從O到P的光程各為多少？二者光程差為多少？若真空中的波長為l，則從O到P二者的位相差是多少？三、雙縫干涉裝置DS1S2Sdr1r2IoPxGVL分析干涉圖樣位置強(qiáng)度分布（滿足相干條件）位相差（2kp）光程差（kl）振動(dòng)加強(qiáng)相長干涉k為條紋的級(jí)次,k=0為零級(jí)明紋，或中央明紋...位相差(2k-1)p光程差kl/2振動(dòng)減弱相消干涉k為條紋的級(jí)次,k=1為一級(jí)暗紋，...強(qiáng)度分布任意點(diǎn)P的強(qiáng)度為襯比度當(dāng)其它實(shí)現(xiàn)方法干涉分波振面法：（楊氏雙縫、菲涅耳雙鏡、勞埃德鏡）分振幅法：（等傾干涉、等厚干涉）S1S2SS1S2菲涅耳雙鏡勞埃德鏡四、薄膜干涉(一)--等厚條紋楔形膜12enL（滿足相干條件）光程差明條紋暗條紋暗明位置分振幅法應(yīng)用一：測量金屬絲直徑Dd由得出應(yīng)用二：檢測工件表面的粗糙度待測工件光學(xué)平板玻璃ba同一條紋的厚度相同，而越靠近棱越大，因此圖中工件有凹陷。凹陷深度牛頓環(huán)（滿足相干條件）光程差明條紋暗條紋位置①②明條紋位置暗條紋位置分振幅法五、薄膜干涉(二)--等傾條紋eir①②光程差明條紋折射定律又明條紋等傾環(huán)（滿足相干條件）分振幅法光程差理解1)只要是傾角相同的光線形成相同的環(huán)；2)是內(nèi)疏外密的一組環(huán)；3)透射光也形成等傾環(huán)，明、暗與反射時(shí)相反；4)平行光垂直入射時(shí)5)當(dāng)膜厚度連續(xù)增加時(shí)，環(huán)從中心不斷“涌出”，反之，則“陷入”明條紋明條紋增反膜增透膜改變一個(gè)環(huán)厚度變化P思考一束平行光六、邁克耳遜干涉儀分光板反射鏡補(bǔ)償板小結(jié)概念光的相干條件，光程，光程差，分波振面法，分振幅法幾個(gè)相干的例子楊氏雙縫干涉，等厚干涉，等傾干涉要求熟練掌握基本概念熟練掌握光程差的計(jì)算。熟練應(yīng)用楊氏雙縫干涉，等厚干涉，等傾干涉公式。主要公式楊氏劈形膜牛頓環(huán)應(yīng)