光学光的干涉

光学光的干涉第1页，课件共24页，创作于2023年2月物质的分子和原子只能出于某些特定的能量状态。从高能态跃迁到低能态，这个过程中就辐射出能量，发出光波。光波特点：（1）有限长（1米左右）（2）振动方向一定（3）振辐基本不变的正弦波。热光源的辐射机构：大量的分子和原子在热能的激发下辐射电磁波。能量吸热发光第2页，课件共24页，创作于2023年2月二、单色光具有一定频率的光“一定频率”是一个很窄的频率范围（），具有一个很窄的频率范围的光。越小，光的单色性越好。单色光的获得方法：（1）利用不同频率的光通过介质时折射率不同，使复色光通过三棱镜；（2）利用有选择性吸收性能的物质制成滤光片。频率光强第3页，课件共24页，创作于2023年2月三、相干光干涉条件：振动频率相同，振动方向相同，相位差恒定的。其数值为：合振动光波是电磁振动在空间的传布，矢量在空间的传播。光波中的振动矢量用表示。设有两列振动方向和振动频率都相同的光波在空间某点P相遇，两光在P点的振动矢量分别为.第4页，课件共24页，创作于2023年2月其中第5页，课件共24页，创作于2023年2月因此叠加后的总光强是原来；两光强之和，这是常见的。如两光束来自同一光源，保持恒定。则合成后的光强不是简单地相加，随而变。第6页，课件共24页，创作于2023年2月

两光束的频率相同，振动方向相同，有恒定相位差，才能产生干涉。把称之为相干光同一光源同一部分发出的光分成两束后，这两束光即为相干光。四、相干光的获得第7页，课件共24页，创作于2023年2月§12—3双缝干涉一、扬氏双缝实验历史上第一个研究光的干涉现象的实验。装置二、产生明暗干涉纹的位置δo双缝干涉pS

*第8页，课件共24页，创作于2023年2月δo第9页，课件共24页，创作于2023年2月两相邻明纹或暗纹的间距（2）菲涅耳双镜实验（3）洛埃镜实验（1）菲涅耳双棱镜实验三、另外几个双缝实验第10页，课件共24页，创作于2023年2月§12—4光程和光程差一、光程光在介质中经过的几何路程与介质折涉率的乘积叫光程。频率波速波长同波数的光在真空中所占的几何路程为设在介质（n）中，光通过的路程为，这段包含的光波数为第11页，课件共24页，创作于2023年2月二、光程差

设为频率为的相干光，初相位相同，则两波在p点振动。在p点相位差为波在介质中通过的路程，就相当于真空中通过了的路程。第12页，课件共24页，创作于2023年2月相位差决定于它们的光程差。相位差也用光程差来表示。四、反射光的相位突变和附加光程差

光从光疏介质射到光密介质界面反射时，反射光有相位突变，即有半波损失。三、等光程性平行光通过薄透镜不会使光程产生变化。亮点亮点说明：从与光线垂直的面到焦点，各光线等光程。第13页，课件共24页，创作于2023年2月§12—5薄膜干涉一、等倾干涉条纹第14页，课件共24页，创作于2023年2月第15页，课件共24页，创作于2023年2月第16页，课件共24页，创作于2023年2月等倾干涉条纹是明暗相间的同心圆环组成。

薄膜厚度均匀时,光程差仅由入射角决定,随改变,光程差改变.这种干涉称为等倾干涉.越大,越小,干涉条纹级别越低.注意：（1）式中各量意义（2）适用条件两反射光都有或都没有半波损失。若两反射光中一条有半波损失，则干涉条件相反（3）干涉加强减弱与膜厚、入射角（或）有关。第17页，课件共24页，创作于2023年2月对透射光也有干涉现象，无附加光程差。二、增透膜和高反射膜氟化镁簿膜（n=1.38）增透膜第18页，课件共24页，创作于2023年2月

称之为薄膜的光学厚度，光学厚度等于入射光波长四分之一的氟化镁簿膜为增透膜。玻璃表面反射率为8%；氟化镁反射率降为0.078%。增反膜、高反射膜多层膜人眼最敏感的波长硫化锌(n=2.4)第19页，课件共24页，创作于2023年2月三、等厚干涉条纹

平行光入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上，在薄膜表面上产生的干射现象称之为等厚干涉。1、劈尖干涉（1）实验装置（2）明暗条件

很明显e一定处，光程差一定，从而形成同一级干涉条纹，所以干涉条纹是与棱边平行的直线。故此干涉称为等厚干涉。纸空气劈尖玻璃明纹暗纹第20页，课件共24页，创作于2023年2月利用上式：（1）测定单色光的波长；（2）细丝直径或薄片厚度；（3）检查工件表面平整度。两相邻明纹或暗纹间距相同，设为明纹暗纹第21页，课件共24页，创作于2023年2月2、牛顿环（1）装置（2）明暗纹条件第22页，课件共24页，创作于2023年2月可利用牛顿环测定平凸透镜的曲率半径。第23页，课件共