《理科物理光学》PPT课件.ppt

1、2012-12-14,刘庆国-光的干涉,1,1、光程,(1) ne -光在媒质中传播的距离与媒质折射率的乘积,按位相变化相同，把光在的媒质中的传播距离折算到真空中传播的距离,(2)光程的物理意义,(5)透镜与光程差-光路中的透镜不引起附加的光程差,(3) 位相差与光程差,(4)条纹移动与光程差,条纹移动条数,小 结,条纹移动距离,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,2,小 结,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,3,要 求,1、理解光程的物理意义，掌握其计算方法； 2、掌握半波损失与光程的关系； 3、了解透镜不引起附加光程差的物理意义。 4、掌握劈尖干涉实验的基本装置及干涉条纹位置的计

2、算； 5、掌握劈尖干涉的条纹间距计算方法；,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,4,艾萨克牛顿(英) 1642.12.24-1727.03.20,22-7-2 牛顿环的干涉,牛顿环的干涉图样,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,5,1、牛顿环的构成,平板玻璃、平凸透镜 R 平凸透镜的曲率半径 r 干涉环纹半径 e 两块透镜间的空气层的厚度,单色平行光垂直入射，形成两条反射光，满足相干条件。,22-7-2 牛顿环的干涉,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,6,干涉图样-,形成中心暗斑,明环条纹半径,2、牛顿环的干涉图样,明暗相间的同心圆环，里疏外密,22-7-2 牛顿环的干涉,201

3、2-12-14,刘庆国-光的干涉,7,暗环纹之间的距离,3、牛顿环条纹特点,1、同心圆环，k 大、 r 大 2、内疏外密，k 大、 r 小 3、反射光干涉条纹，中心为暗斑 透射光干涉条纹，中心为亮斑,暗环条纹半径,演示20-6 牛顿环实验装置及干涉图样.mpg,22-7-2 牛顿环的干涉,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,8,解：牛顿环暗环条件,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,9,20-8 薄膜光学,肥 皂 泡,油 膜,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,10,薄膜光学是 20 世纪 60 年代兴起的一门应用光学技术。,生活中的例子： 水面上的油膜、肥皂泡在阳光下呈现美丽的彩

4、色。 上述现象是由于薄膜的干涉形成的。,现代技术应用-真空镀膜技术,20-8 薄膜光学,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,11,真空镀膜技术,20-8 薄膜光学,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,12,1、增透膜,理论上可以证明，当 时,c1 无半波损失，c2 有半波损失，透射光满足加强条件,选用材料,20-8 薄膜光学,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,13,解：对人眼睛最敏感的可见光是黄绿色光,镀膜困难,演示20-7 增透膜.mpg,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,14,2、增反膜,演示20-8 增反膜.mpg,20-8 薄膜光学,2012-12-14,刘庆国-光

5、的干涉,15,反射光加强,反射光减弱,联立得,解：分析半波损失,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,16,专业照相机镜头表面镀上增透膜，增透光为黄绿色光，反射光是蓝色的，看起来是蓝色的。,专业照相机要求在光线较暗的情况下能够拍摄运动的对象。 为了提高照相机镜头的成像质量，消除各种像差，照相机的镜头一般由多片透镜组成。,1、使用闪光灯；距离远时不适用、不允许时不适用 2、降低快门速度；拍摄对象运动速度较快时不适用 3、开大光圈；景深会缩小，拍摄场面较大时不适用 4、提高胶卷的感光速度 GB21、24、27DIN (ASA 100、200、400) 5、使用增透膜，充分利用景物的自身发光。,为避免底片曝光不足，采取哪些措施？,应用举例: 增透膜,20-8 薄膜光学,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,17,2、等厚干涉之二：牛顿环,暗环纹半径:,明环条纹半径：,干涉条纹-内疏外密、明暗相间的同心圆环。,反射光干涉中心为暗斑(半波损失),小 结,2012-12-14,刘庆国-光的干涉,18,3、增透膜,反射光线 b1、b2 相互减弱； 折射光线 c1、c2 相互加强。,时反射光完全相消,在普通玻璃表面上镀上一层薄膜，平行光在薄膜的上下两个分界面上会发生多次反射和折射；,反射光减弱,透射光加强,低膜,当薄膜的厚度满足：,2012-12-1