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第十七光的干涉演示文稿
第一页，共四十六页。
（优选）第十七光的干涉
第二页，共四十六页。
§17-1 光的相干性
一. 光源、光波
普通光源发光是原子（分子）的自发辐射。
 = (E2-E六页，共四十六页。
二、洛埃镜
真空中：
特别是，将屏移到虚线处，B点出现零级暗纹中心，
由于半波损失，洛埃镜干涉条纹与杨氏干涉条纹的明暗刚好相反。
洛埃镜实验最早证实了半波损失的存在。
第十七页，共四十六页。
三、 费涅尔双镜干涉
光路图
干涉区域
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补充：相干长度
r1
r2
d
D
x
O
相干长度:能发生干涉的最大光程差,叫光的相干长度,即光波列长度.
普通光源的相干长度：
可达几百公里
激光的相干长度 ：
第十九页，共四十六页。
例题1: ，双缝与屏幕的距离为1m.(1),求单色光的波长。(2)若入射光的波长为600nm,求相邻条纹的距离.
解：(1)根据已知条件，和条纹间距公式，有
(2)当λ=600nm时，由条纹间距公式，有
第二十页，共四十六页。
例题2: 以波长为600nm的单色光照射到一双缝上，,发现屏幕上的干涉条纹向下移动了10个条纹的位置。试求该介质薄膜的折射率.
解: 通过分析，原来的零级条纹处现在是第十级明纹。即现在到O点的光程差是波长的10倍。到O点的光程分别为：
光程差为：
r2
O
r1
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§17-4 薄膜干涉
一、薄膜干涉
2
l
+
1、光程差(A-P) ：
)
sin
sin
(
1
g
=
n
i
n
2
由折射定律：
或
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注意：
‘max’ 中 k  0；公式中无“”号
（1）推广到一般
n1< n2 >n3，n1> n2 < n3
光程差要加/2
光程差不加/2
讨论：
干涉极值条件：
n1< n2 < n3，n1> n2 > n3
薄膜干涉反射光光程差通用式：
第二十三页，共四十六页。
（2）若光垂直入射
当n1< n2 >n3，n1> n2 < n3
光程差要加/2
光程差不加/2
当n1< n2 < n3，n1> n2 > n3
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（3）透射光的干涉现象
所以反射光加强的点，透射光正好减弱，反之亦然。
光程差形式上与反射的情况相同，但附加的光程差与反射时变化一个/2。
这正是干涉中的能量守恒。
当n1< n2 >n3，n1> n2 < n3
当n1< n2 < n3，n1> n2 > n3
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2、增反膜与增透膜
（1）基本概念
n
如果垂直入射光在薄膜的两个表面的反射光干涉相互加强，则称此膜为增反膜，根据能量守恒可知此时透射光干涉一定是相消的；
（2）增反膜与增透膜的最小厚度
有半波损失时,增反膜的最小厚度:
无半波损失时,增反膜的最小厚度:
如果垂直入射光在薄膜的两个表面的透射光干涉相互加强，则称此膜为增透膜，根据能量守恒可知此时反射光干涉一定是相消的。
e
第二十六页，共四十六页。
增透膜的最小厚度与增反膜情况正好相反(如下表):
最小厚度
反射光有半波损失
反射光无半波损失
增反膜
λ/4n
λ/2n
增透膜
λ/2n
λ/4n
应用: 照相机镜头表面、太阳能电池表面镀有增透膜 ；珠宝表面、激光器谐振腔反射镜镀有增反膜.
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例3、在折射率为 的照相机玻璃镜头表面涂一层 MgF2 (n=) 这层膜应多厚？（黄绿光波长为5500A0）
解：假定光垂直入射，且要求透射光增强:
最薄的膜 k=1 ，此时:
k 取其它值亦可，但 d 不能太厚，太厚对光的吸收增加。
n1<n <n2
请思考：可以从反射光的角度解决这个问题吗？
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4、等倾干涉
'
i
对厚度均匀的薄膜，由于光程差取决于入射角，所以相同入射角的光形成同一级干涉条纹（圆环），故称“等倾干涉”。
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*等倾条纹是一组同心圆；
*愈往中心，条纹级别
*动态反应：连续改变（增加）薄膜的