公共基礎(chǔ)課件贈(zèng)普通物理2.4光學(xué)

1、2.4 波動(dòng)光學(xué)2.4.2 光的干涉2. 光程光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變而波長(zhǎng)改變。光在介質(zhì)中傳播時(shí)，路程 r 上相位變化為nr 光程 把光在介質(zhì)中通過(guò)的路程按相位變化相同折合到真空中的路程。好處是統(tǒng)一用真空中的波長(zhǎng)來(lái)計(jì)算。ndr2r1兩束相干光的相位差相位差光程差T. Young3. 楊氏雙縫干涉 1801年，英國(guó)人托馬斯 . 楊成功了一個(gè)判別光的性質(zhì)的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)。 在觀察屏上有明暗相間的等間距條紋，這只能用光是一種波來(lái)解釋。 楊還由此實(shí)驗(yàn)測(cè)出了光的波長(zhǎng)。r2r1xPSs1s2DdoS1 和 S2 是同相波源實(shí)驗(yàn)中，一般 D 約 1 m ，而 d 約 10-4 m兩條光路的光程差為r2r

2、1xPSs1s2Ddo當(dāng) 時(shí)兩列光波在 x 點(diǎn)引起的光振動(dòng)同相相長(zhǎng)干涉，x 處為明紋兩列光波在 x 點(diǎn)引起的光振動(dòng)反相當(dāng) 時(shí)相消干涉，x 處為暗紋k = 0 ，0 級(jí)明紋k = 1 ，1 級(jí)明紋k = 2 ，2 級(jí)明紋k = -1 ，-1 級(jí)明紋k = -2 ，-2 級(jí)明紋明紋中心的位置暗紋中心的位置相鄰兩明紋或暗紋間的距離白光的雙縫干涉各單色光的 0 級(jí)明紋重合形成中央明紋各單色光的 1 級(jí)明紋錯(cuò)開(kāi)形成彩色光譜更高級(jí)次的光譜因重疊而模糊不清因?yàn)闂l紋間距與波長(zhǎng)成正比4. 薄膜干涉in1n2等傾條紋兩條相干光線到達(dá)透鏡焦平面上P點(diǎn)的光程差e 光程差決定于傾角，焦平面上同一干涉條紋上各亮點(diǎn)（暗點(diǎn)）

3、對(duì)應(yīng)相同的入射角。等傾干涉環(huán)明紋暗紋反射干涉環(huán)與透射干涉環(huán)是互補(bǔ)的。等傾條紋的形成厚度的影響例題 空氣中厚度為 0.32 m 的肥皂膜（n = 1.33），若白光垂直入射，問(wèn)肥皂膜呈現(xiàn)什么顏色？解ne紅外紫外綠色反射光相長(zhǎng)干涉的條件： nm nm nm n劈尖干涉 很小，入射光垂直入射.兩條相干光線的光程差 光程差決定于厚度，同一干涉條紋對(duì)應(yīng)的厚度相同，故稱等厚條紋.ene明紋暗紋等厚條紋是一些與棱邊平行的明暗相間的直條紋 .在棱邊處形成暗條紋 .nL5. 邁克爾遜干涉儀邁克爾遜干涉儀是一種分振幅雙光束干涉儀分振幅雙光束當(dāng)兩鏡面相互嚴(yán)格垂直時(shí)等效于平行平面間空氣膜的等傾干涉當(dāng)兩鏡面不嚴(yán)格垂直時(shí)等效于空氣劈尖的等厚干涉等傾條紋等厚條紋邁克爾遜 莫雷實(shí)驗(yàn)（1881年）的否定結(jié)果是相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之一.邁克爾遜干涉儀可用于測(cè)