17大学物理 波动光学.ppt

复习,,,,,光的干涉的核心问题确定干涉极大与极小点。,（1）光的干涉极大明纹）条件,（2）光的干涉极小（暗纹）条件,（1）光的干涉极大（明纹）条件,（2）光的干涉极小（暗纹）条件,当两光源具有相同的初相时,分波阵面方法,分振幅的方法,获得相干光的途径（方法）,从同一波阵面上的不同部分产生次级波相干,利用光的反射和折射将同一光束分割成振幅较小的两束相干光,将光源上一发光点的光分成两束，各经历不同的路径再会合迭加。,2、杨氏干涉条纹,,,,,,Dd,波程差,相位差,明纹位置,暗纹位置,或,或,,干涉加强,干涉减弱,X,明纹位置,暗纹位置,相邻明（暗）条纹中心的距离称为条纹间距。,1明条纹和暗条纹等间距,与干涉级k无关,且对称分布于中心O点两侧。,加大波长，干涉条纹变宽，干涉现象变得明显，这是干涉的共性。,2在一定时，条纹间距,（3）若用多色光源，则干涉条纹是彩色的,光程,光在某一介质中所经历的几何路程r和这介质的折射率n的乘积nr,均匀介质,光程可认为是在相同时间内，光在真空中通过的路程,光程的意义,两束光的光程差,光在介质中传播,同相位的相干光源发出的两相干光束，干涉条纹明暗条件由光程差确定,不同光线通过薄透镜要改变传播方向，会不会引起附加光程差,问题1,A、B、C在F点会聚，互相加强，表明它们的相位相同。,从A、B、C各点到F点的光程都相等。,结论使用薄透镜不会引起各相干光之间的附加光程差。只需考虑透镜前的光程差。,,凸透镜,凹透镜,问原来的零级条纹移至何处若移至原来的第k级明条纹处，其厚度h为多少,1.已知S2缝上覆盖的介质厚度为h，折射率为n，设入射光的波长为.。,解有介质时，两相干光所对应的零级明纹应满足,所以零级明条纹下移,解无介质时，两相干光所对应的零级明纹应满足,解无介质时原来k级明条纹位置满足,有介质时零级明条纹条件,若移至原来的第k级明条纹处，其厚度h为多少,有介质时的零级移到原来无介质时的k级处，它必须同时满足（1）（2）,薄膜的干涉,利用薄膜上、下两个表面对入射光和折射光的反射，可在反射方向或透射方向获得相干光束。,一、薄膜干涉在反射方向的光程差,1、两反射光是否满足干涉条件,分振幅干涉,1、来自同一束光，频率和振动方向相同。,2、同一点厚度、入射角不变，故两光线相位差恒定。,3、膜的厚度不能太厚，否则不能发生干涉。,2、光发生反射时，什么条件下会引起附加光程差半波损失,当光从光疏介质入射到光密介质时，反射光的相位会突然反相，这就是半波损失，或半波突变。,有半波损失,,,,有半波损失,无半波损失,,无半波损失,,4考虑半波损失的条件,当两束光发生的半波损失次数总和为奇数时，要计入半波损失；为偶数时，不必考虑半波损失。,发生半波损失时，该束光的光程要增加/2。发生几次加几个/2。,3半波损失对干涉的影响,不论入射光的入射角如何,满足n1n3或n1n2n2n3或n1n2n3或n1n2n3,增透膜-----利用薄膜上、下表面反射光的光程差符合相消的干涉条件来减少反射，从而使透射增强。,解因为，无额外光程差，反射光相干相消的条件是,问若反射光相消干涉的条件中取k1，膜的厚度为多少此增透膜在可见光范围内有没有增反,,,,,,,,,,,,,n11,代入k和n2求得,此膜对反射光相干相长的条件,可见光波长范围400760nm,波长412.5nm的可见光有增反。,,,解由,在可见范围内,解得,得,,