等厚干涉PPT课件.ppt

掌握等倾干涉和等厚干涉的基本概念及其应用并会算题熟悉迈氏干涉仪和法 泊干涉仪的原理及应用 了解时空相干性概念 会用其结论处理相关问题 教学要求 Lecture1 3 1分波前干涉装置光场的空间相干性 1 杨氏干涉装置结构 2 其他分波前干涉装置 3 干涉条纹的移动 4 光场的空间相干性 Lecture2 3 2薄膜干涉 等厚条纹 2 尖劈 1 光程差公式 3 牛顿环 薄膜干涉 分振幅干涉 从A点发出的光波 在介质的界面处分为反射和折射两部分 折射部分再经下界面的反射又从上界面射出 在n1介质中 就有1 2 一系列光波 由于这些光都是从同一列光分得的 所以是相干的 这些光是将原入射光的能量 振幅 分为几部分得到的 被称为分振幅的干涉 4 点光源在透明介质薄膜上下表面的反射 只要点光源S发出的光束足够宽 相干光束的交叠区域可延伸至无限远 虚干涉 对于厚的且厚度不等的膜 空间相干性和时间相干性极差 所以我们只讨论膜很薄 夹角很小 的情况 5 光具组使干涉条纹成像 物象等光程性 实 虚 干涉条纹 厚度不均匀薄膜表面的干涉条纹 等厚条纹 厚度均匀薄膜在无穷远产生的干涉条纹 等倾条纹 屏幕直接观察 干涉条纹的观察 两种重要的薄膜干涉 6 2 2等厚干涉条纹 反射光程差 7 通常只讨论光束垂直入射的情况 因此 光程差公式如下 明条纹中心 暗条纹中心 等厚干涉条纹的形状为等厚点的轨迹形状 8 2 尖劈 空气中两块平板玻璃 组成一空气膜尖劈 波长为 的单色光垂直入射到尖劈表面 在膜的表面附近 可以观察到与棱边平行的直条纹 棱边是暗纹中心 9 尖劈干涉光程差公式 明条纹中心 暗条纹中心 由上式可得得 上式为相邻两条纹对应的膜厚度差 对任何形状膜的等厚干涉都适用 10 条纹间距公式 若膜折射率为n 上面两公式应分别为 11 应用与讨论 设条纹数N和楔长L 1 微小尺寸的测量 细丝直径H 2 大球直径的测量 借助与其尺寸相当的标准块规G 12 2020 1 9 13 3 交棱位置的判断 向条纹的一端施压 如果条纹变密 则施压的该端为交棱 为什么 向交棱端施压可使交角变大 楔的另一端高度增加 条纹数增加 4 零件表面光洁度的分析 交棱在左端 则零件的表面是坑吗 坑的深度为多少 14 5 板的平移方向与距离 板向上平移 条纹向哪个方向移动 平移距离与条纹移过的数目之间有怎样的关系 向左 同一条纹对应同一厚度 15 3 牛顿环 平凸透镜将凸面放置在平板玻璃上 透镜凸面半径米的量极 与平板玻璃之间形成很薄的空气隙 光垂直入射到透镜的平面上形成同心圆形干涉条纹条纹 16 明纹中心满足 暗纹中心满足 黄光牛顿环条纹 17 由几何关系得 h很小 略去h2 得 牛顿环半径 18 明条纹半径为 暗条纹半径为 牛顿环干涉条纹中心是暗纹 边沿级次高 靠中心级次低 白光作光源 条纹呈彩色 将h分别代入明 暗条纹光程差公式 得条纹半径 19 白光牛顿环条纹 黄光牛顿环条纹 20 例题用钠灯 589 3nm 观察牛顿环 看到第k级暗环的半径为4mm 第k 5条暗环半径为6mm 求所用平凸透镜的曲率半径R 解 m 21 讨论 解答 肥皂液膜干涉 视频 22 讨论解答 返回 23 增透膜 无半波损 理论证