1、1第13章波 動(dòng) 光 學(xué)光波疊加和光強(qiáng)呈現(xiàn)穩(wěn)定的分布的規(guī)律在光的衍射中，應(yīng)用疊加原理說明光強(qiáng)的分布波光矢量和光的各種偏振狀態(tài)光的干涉光的衍射光的偏振2 1 光波 光程 2 分波陣面干涉(揚(yáng)氏雙縫干涉) 3 分振幅干涉(薄膜干涉) 4 干涉現(xiàn)象的應(yīng)用光的干涉3二、 空氣線性劈尖薄膜上厚度相同點(diǎn)的軌跡是直線，干涉條紋的形狀為直線。空氣劈尖相鄰明紋對(duì)應(yīng)的厚度差相鄰明條紋間距干涉條紋等間距排列干涉條紋是暗條紋dkdk+14 干涉的應(yīng)用 等厚干涉 i = 0明暗第k級(jí)明紋對(duì)應(yīng)的厚度dk4亮紋暗紋薄膜厚度的等高線是圓環(huán)，干涉條紋的形狀是圓環(huán)。三、空氣非線性劈尖（牛頓環(huán)） 干涉條紋半徑：暗環(huán)明環(huán)反射光干涉k

2、=0中央暗點(diǎn)；內(nèi)環(huán) k 低，外環(huán) k 高。透射光干涉中央明點(diǎn)。5條紋間距變小牛頓環(huán)是中間疏，邊緣密的同心圓環(huán)。三、空氣非線性劈尖（牛頓環(huán)） 計(jì)算相鄰條紋的間距:暗條紋，取6實(shí)驗(yàn)中避免判斷環(huán)的絕對(duì)級(jí)數(shù)三、空氣非線性劈尖（牛頓環(huán)） 牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)是用來測(cè)量未知光波波長(zhǎng)或是測(cè)量平凸透鏡半徑。已知 ，可求平凸透鏡半徑R ;測(cè)距顯微鏡測(cè)量量已知R，可求未知光波的 。 73 2 1 0試畫出圖示裝置所產(chǎn)生干涉的暗條紋亮條紋暗條紋三、空氣非線性劈尖（牛頓環(huán)） 暗條紋83 2 1 0注意兩種裝置的干涉條紋的形狀。試畫出圖示裝置所產(chǎn)生干涉的暗條紋三、空氣非線性劈尖（牛頓環(huán)） 亮條紋暗條紋暗條紋9薄膜干涉暗紋條件(光

3、線垂直入射)：牛頓環(huán)暗環(huán)的條件：液體牛頓環(huán)半徑：空氣牛頓環(huán)半徑：102022/7/12光線入射角決定干涉結(jié)果等傾干涉1、2光線的光程差：用折射角表示用入射角表示入射傾角相同的光線干涉狀態(tài)相同4 干涉的應(yīng)用等傾干涉11面光源 在入射光的光錐上的入射角相同，干涉的效果也相同； 光錐與薄膜的交線是圓，干涉條紋是圓環(huán)。1、2光線的光程差：明暗4 干涉的應(yīng)用_ 等傾干涉12 干涉條紋與入射角有關(guān)，與光源的位置無關(guān)，一個(gè)圓環(huán)條紋對(duì)應(yīng)一個(gè)入射角。1、2光線的光程差：4 干涉的應(yīng)用_ 等傾干涉明暗13等傾干涉同級(jí)圓環(huán)的半徑隨薄膜的厚度的增加而加大。干涉環(huán)的內(nèi)環(huán)級(jí)次高(與牛頓環(huán)區(qū)別)（k 確定）中心處級(jí)次最高，

4、而且條紋內(nèi)疏外密4 干涉的應(yīng)用_ 等傾干涉等傾干涉條紋分布特點(diǎn)：4.膜厚變化對(duì)條紋的影響面光源144. 條紋與膜厚變化的關(guān)系改變空氣薄膜的厚度d(中心處)： 簡(jiǎn)單起見，考慮中心處明環(huán)的狀況： 薄膜厚度每改變半個(gè)波長(zhǎng)(相應(yīng)的光程差改變一個(gè)波長(zhǎng))，中心冒出(湮滅)一個(gè)干涉環(huán)，或說條紋移動(dòng)一個(gè)條紋間距。薄膜厚度增加干涉環(huán)從中心冒出薄膜厚度減少干涉環(huán)向中心收縮15薄膜厚度增加干涉環(huán)從中心冒出薄膜厚度減少干涉環(huán)向中心收縮4 干涉的應(yīng)用_ 等傾干涉16四、Michelson干涉儀 邁克爾遜 (Albert Abraban Michelson,1852-1931)，波蘭裔美國(guó)藉物理學(xué)家，主要從事光學(xué)和光譜學(xué)方面的研究。他以畢生精力從事光速的精密測(cè)量。由于創(chuàng)制了精密的光學(xué)儀器邁克爾遜干涉儀和利用這些儀器所完成的光譜學(xué)和基本度量學(xué)研究，邁克爾遜于1907年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。17 光線在M1、M2 上反射時(shí)都有半波損失：4 干涉的應(yīng)用_ 等傾干涉四、Michelson干涉儀1、當(dāng) ，呈現(xiàn)等傾干涉條紋；當(dāng)有 N 條條紋從中心冒出(湮滅)， M1 移動(dòng) 距離為18有N 條干涉條紋通過某定點(diǎn)，薄膜厚度的變化：4 干涉的應(yīng)用_ 等傾干涉四、Michelson干涉儀2、當(dāng)