大学物理教学课件—（st）15.li干涉（25）.ppt

1、光的干涉条件: 第第十四十四章章波动光学波动光学§ § 相干光相干光 2、光的相干性分析??S 1S 2 ?P 1r 2r 相干结果: ) 2 cos( 10 1 10 1???????rtEE) 2 cos( 20 2 20 2???????rtEE稳定的强弱分布 P点合振动的振幅: ????? cos 2 20 10 2 20 2 10 20EEEEE普通光: I=I 1 +I 2相干光: ??= 2k?(明)(2 k+1) ?(暗) * P S * * 分波面法 3 3、从、从普通光获得相干光普通光获得相干光 PS薄膜分振幅法* *出现明暗相间的直条纹 0S 1S 2S 平面波球面波中央明纹 1级暗纹-1级暗纹 1级明纹-1级明纹 2级暗纹-1级暗纹 2级明纹-2级明纹 1、干涉装置及现象§ § 、杨氏双缝干涉、杨氏双缝干涉光程光程 3、物理量分析(1) 波程差?r和位相差??: ? sin d?(k=0,1, 2 …)?2k?(明)?(2 k-1) ?(暗) = =明纹: ? r = dsin ?=?k?, 暗纹: ?r = dsin ?=?(2 k-1) ?/2, (k=1, 2 …) P P dS r 1r 2D S S 1 1S S 2 2 ?k等于几,代表第几级明(暗)纹。?中央明纹(k=0 ),无零级暗纹注意: ?r ? 12rrr???r?????? 2 (D >>d ) d D??(2) k级明纹的位置 x k: (3) 相邻条纹间距?x: 1???? kkxxx ? tgDx k.?又: ?r = ?k?(明) ?d Dkx k???? sin D?——到中央(零级)明纹的距离,.d rD ??(D >>d ) ?条纹由中心向外, 级次升高??x??, 白光入射时, 0级明纹中心为白色, 其它级明纹构成彩带(由紫而红) 4、条纹特点: ?平行的明暗相间的等距离直条纹(?不太大时) ,d Dx ????d Dkx k???相同时间相同时间 t t内内, , 光在真空中走过的路程光在真空中走过的路程光程?几何路程(1)光程: L n: 介质的折射率 r: 光在介质中的路程?等效真空路程等效真空路程: : L= nr L= nr 4 4、光程、光程 2、光程差?(=L 2 -L 1)与??的关系: (?: 真空真空中的波长) 3、附加光程差?’与半波损失在原有光程差的基础上加或减?’(=?/2) ………相位差…………………?有半波损失时: ?????? 21 2n 1n 2n 3 , 321321nnnnnn????或若, 321321nnnnnn????或若如图,相干光 1, 2 之间?’= 0 ?’= ?/2 ?透镜不产生附加光程差——等光程性 F ABC abc ?