光的干涉ch.ppt

第三节 由单色波叠加产生的干涉图样
一：位相差和光程差:
1 光程定义：折射率和路程的乘积。
2 光程差：
3 位相差：
若φ1 - φ2不变，且φ1 =φ2，n = 1
二：干涉图样:
若两列相干波在空气介质中传播，则P点情况
对应于：
(max明纹)
对应于：
即：r2-r1 =
即：r2-r1 =
( min暗纹)
k称干涉级数，提到第m级条纹，其级数
{
k=
m-1，明纹
m，暗纹
若两列波从S1，S2向一切方向传播，则强度相同的空间各点的几何位置满足： r2-r1 =常数。其轨迹是以为轴的双叶旋转双曲面。
即：接收屏上的轨迹是一组双曲线。
S1
S2
d
D
若：n=1
X
O
P
C
Path difference:
max
min
干涉条件 ：
图样分析
明暗纹位置：
（max）
（min）
S1
S2
d
D
X
O
P
C
n=1
X
I
-1级暗纹
2级暗纹
1级暗纹
-2级暗纹
1级明纹
0级明纹
-1级明纹
2级明纹
-2级明纹
S1
S2
d
D
X
O
P
C
X
I
-1级暗纹
2级暗纹
1级暗纹
-2级暗纹
1级明纹
0级明纹
-1级明纹
2级明纹
-2级明纹
3:讨论：
a）对应不同的k值，将有一对明或暗纹出现在中
央明纹两侧，k称之为干涉级数。
b）相邻明暗条纹是等间距的，各级明条纹的光强
相等，且与干涉级数无关。
=constant
S1
S2
d
D
X
O
P
C
X
I
-1级暗纹
2级暗纹
1级暗纹
-2级暗纹
1级明纹
0级明纹
-1级明纹
2级明纹
-2级明纹
讨论：
c）条纹间的间距与波长成正比（D和d一定）；且
与D成正比，与d成反比（波长一定）。
即：①波长越小，干涉条纹越密，波长越长，
条纹越稀。②接收屏越近，干涉条纹越密，接
收屏越远，条纹越稀。 ③S1、S2间距越大，条
纹越密，S1、S2间距越小，条纹越稀。
=constant
X
I
d)若为白光入射，除中央条 纹为白色外，两侧出现彩
色条纹,干涉级高的条纹重叠。
S1
S2
d
D
O
P
-1级暗纹
2级暗纹
1级暗纹
-2级暗纹
1级明纹
0级明纹
-1级明纹
2级明纹
-2级明纹