- 波的干涉習(xí)題解答

1852——1931邁克耳孫美國物理學(xué)家，主要從事光學(xué)和光譜學(xué)研究。以畢生精力從事光速的精密測量，發(fā)明了干涉儀，研制出高分辨率的光譜學(xué)儀器，改進(jìn)的衍射光柵和測距儀。1887年與E.W.莫雷合作，進(jìn)行了著名的邁克爾孫-莫雷實驗。他首先倡導(dǎo)用光波波長作為長度基準(zhǔn)，提出在天文學(xué)中利用干涉效應(yīng)的可能性，并且用自己設(shè)計的星體干涉儀測量了恒星參宿四的直徑。榮獲1907年諾貝爾物理學(xué)獎。同學(xué)們好通知下周二交作業(yè)No.5光的干涉期中考試時間：11月11日上一講：分振幅兩束光的干涉(2)

牛頓環(huán)

明暗條紋條件:明暗計算光程差，注意有無半波損失條紋特點：明暗相間的同心圓環(huán)；內(nèi)疏外密、內(nèi)低外高；明暗紋半徑復(fù)習(xí)設(shè)M2M1M2G2G1單色光源反射鏡1反射鏡2補償玻璃板半透明鍍銀層邁克耳孫干涉儀裝置12條紋特點：等厚干涉等傾干涉2MM2M2M2M2M1M1M1M1M1等厚干涉條紋M2M1M2M2M2M2M1M1M1M1與重合等傾干涉條紋邁克爾孫干涉儀條紋可測量10-7m的微小位移。計算公式：M1每移動改變，視場中有一條條紋移過3.時間相干性(a)屬于同一光波列的兩部分相遇發(fā)生干涉(b)不同光波列的兩部分相遇不能干涉a若光程差太大，同一波列分成的兩列波不能相遇，不能形成干涉條紋比較空間相干性波源線寬度對干涉條紋的影響，反映擴展光源不同部分發(fā)光的獨立性時間相干性波列長度對干涉條紋的影響，反映原子發(fā)光的斷續(xù)性axI若光閃程差聞太大礙，同決一波解列分跡成的茄兩列棉波不者能相澤遇，廟不能辨形成這干涉鋤條紋最大光程差:相干長度（波列長度）時間相干性四、往應(yīng)用售舉例光的干涉條紋的形狀、明暗、…...間距敏感依賴于：波長、幾何路程、…...介質(zhì)情況干涉現(xiàn)象廣泛應(yīng)用于：測長度或長度變化測介質(zhì)折射率檢測光學(xué)元件表面，表面處理…...例：增透必膜和支增反零膜為什雨么一歡些照鎖相機碑的鏡午頭看除上去腐是藍(lán)雄紫色泊的？較高橡級的幕照相跑機的傘鏡頭摧由6個透巷鏡組劫成，伏如不癢采取變有效賣措施案，反罩射造峽成的模光能室損失孤可達(dá)45廟%~忙90槽%。為狼增強版透光非，要扯鍍增炸透膜兵（減炒反膜回）。論復(fù)雜阻的光鼓學(xué)鏡刪頭采生用增僵透膜篩可使觀光通哄量增恢加10倍。增透責(zé)膜原罷理：使膜占上下玩兩表扭面的參反射堪光滿桑足相阿消條饅件相長：增反相消：增透P1錦23例7增反網(wǎng)膜：減少將透光漂量，亡增加蝦反射轎光，淘使膜錦上下曲兩表請面的愚反射識光滿喚足加也強條明件。例如慚：激光刷器諧槐振腔培反射倦鏡采進(jìn)用優(yōu)刷質(zhì)增兔反膜客介質(zhì)算薄膜花層已粒達(dá)15層，纖其反卻射率99隙.9％。波的疊加原理干涉現(xiàn)象惠更斯-菲涅耳原理衍射現(xiàn)象二者關(guān)系？一.衍射仆現(xiàn)象光偏漠離直脂線傳濤播路巷徑進(jìn)膀入幾致何陰撤影區(qū)噸，并儲形成光強嘴非均駁勻穩(wěn)見定分干布。波遇到障礙物時，繞過障礙物進(jìn)入幾何陰影區(qū)?！?籌4.啊3光的此衍射二.惠更弦斯-菲涅抄耳原蘋理1、惠更砍斯原鋸理波面腦上的呈每一英點均堵為發(fā)調(diào)射子制波的四波源巧，這敘些子脖波的而包絡(luò)能面即京新的待波陣旨面成功瘡：可解野釋衍料射成壟因，肉用幾壓何法紙作出疾新的像波面不足恐：不能級定量劫說明踩衍射費波的昨強度施分布障礙物入射波衍射波2、菲涅澆耳原煮理對子撞波的耍振幅嬸和相沙位作胞了定滲量描陸述波面上各面元——子波源rPSdSn傾斜因子：子波：

空間任一點P的振動為所有子波在該點引起振動相干疊加的結(jié)果合振動：衍射本質(zhì)：子波的相干疊加有限個分立相干波疊加——干涉無限多個連續(xù)分布子波源相干疊加——衍射rPSdSn三.衍射伶分類菲涅耳衍射(近場衍射)：夫瑯和費衍射(遠(yuǎn)場衍射):波源————障礙物————屏無限遠(yuǎn)無限遠(yuǎn)（或二者之一有限遠(yuǎn)）波源————障礙物————屏距離有限距離有限即平行光衍射L1L2四.光的嚴(yán)單縫付夫瑯造和費樹衍射屏幕I縫寬a:其上每一點均為子波源，發(fā)出衍射光衍射光線與波面法線夾角(1)裝置:S透鏡L1透鏡L2a單縫光源屏f1f2P處光強可由菲涅耳公式計算介紹誰確定P光強病的兩柴種簡練便方評法中央明紋中心S透鏡L1透鏡L2a單縫光源屏f1f2P

0O

=0x2.菲涅出耳波串帶法(半定默量方都法)對應(yīng)的單縫a被分為n個半波帶BaxfPA..C.A12......A3A2對應(yīng)中央明紋中心n為偶數(shù)：兩兩相消，屏上相聚點為暗紋BaxfPA..C.A12......A3A2n為奇討數(shù):剩下票一個浙半波勿帶中城的衍胖射光裕線未喜被抵燙消對應(yīng)表的屏涌上相龍聚點將為明斯紋中漂心n整數(shù):對應(yīng)我非明暈、暗盒紋中悼心的柱其余奏位置Isin0*明暗紋條件：中央明紋中心各級明紋中心暗紋注意：二者明暗紋條件是否相互矛盾?maxa討論

雙縫干涉中明暗單縫衍射中明暗中央明紋一級明紋二級明紋一級暗紋二級暗紋三級暗紋單縫職衍射鹿明暗煤紋條此件中k值為森什么以不能四取零波？暗紋公式中為中央明紋中心，不是暗紋明紋公式中仍在中央明紋區(qū)內(nèi)不是明紋中心計算旅衍射抬條紋勾角寬浴度中央明紋中心暗紋明紋faI中央明紋其余明紋計算失衍射識條紋飼線寬驗度中央明紋其余明紋條紋岸亮度尼分布柴是否役均勻營，為慮什么茫？中央明紋中心:全部光線干涉相長一級明紋中心:二級明紋中心:由菲涅爾波帶法：中央明紋集中大部分能量，明條紋級次越高亮度越弱。I屏幕衍射顯著光強太弱衍射不明顯直線傳播白光照射，中央白色，其余明紋形成內(nèi)紫外紅光譜，高級次重疊。浸入液體中、條紋變密。若是露平行新光非雙垂直悼入射,得出男光程績差公匹式和伏明暗杰紋條徒件aa中央明紋中心暗明復(fù)習(xí):昏P昂.1徑20胖~誤1美33預(yù)習(xí):虧P.羊13獵4心~氣14薯5No陣.0傾3波的期干涉基本希題型1.波的簡能量蜂計算2.波的扁干涉鐮問題嬌分析棚計算（1）波畫的相嚴(yán)干條業(yè)件（2）任啟意兩屢列相滾干波樹的干界涉問置題的嘆分析聯(lián)計算（3）駐帆波吐（駐撫波方板程、再波腹己波節(jié)折位置圾）（4）半當(dāng)波損終失的埋條件3.多普瞎勒效傻應(yīng)No爹.0詳3波的竟干涉一、弦判斷軍題1、F2、T3、F4、F5、F二、克選擇