分波面法双光束干涉.ppt

第19章 光的干涉,1,一、杨氏实验二、其他类似装置,干涉主要包含以下几个主要问题实验装置；确定相干光束，求出光程差(相位差)；分析干涉花样，给出强度分布；应用及其他。,19.2 分波面法双光束干涉,杨(T.Young)在1801年首先发现光的干涉现象，并首次测量了光波的波长。,第19章 光的干涉,2,1.实验装置(点源 分波面 相遇),2.强度分布,确定相干光束计算光程差根据相长、相消条件确定坐标,一、分波阵面法（杨氏实验),明条纹位置,明条纹位置,明条纹位置,第19章 光的干涉,3,两光线光程差,理论分析,光程差,第19章 光的干涉,4,亮纹,暗纹,（光强极大位置）,（光强极小位置）,两光线光程差,第19章 光的干涉,5,(1)屏上相邻明条纹中心或相邻暗条纹中心间距为,一系列平行的明暗相间条纹,(4)当用白光作为光源时，在零级白色中央条纹两边对称地排列着几条彩色条纹。,光强分布,讨论,(2)已知 d,D 及x,可测；,(3)x 正比于 和 D，反比于 d；,第19章 光的干涉,6,白光入射的杨氏双缝干涉照片,红光入射的杨氏双缝干涉照片,您能判断0级条纹在哪吗？,第19章 光的干涉,7,观察结果与装置1相同！,3.双缝干涉的常用装置,装置2,透镜成像不会引入附加相位差,相干光线的光程差相同等于,装置2 在屏上相邻亮条纹的间距,第19章 光的干涉,8,洛 埃 镜 的 干 涉,M,或,二、其他类似装置,洛埃镜 费涅耳双棱镜 费涅耳双面镜,处理办法：等效双缝,思考：为什么光程差公式中出现了,屏上O 点出现暗条纹,半波损失,相当于入射波与反射波之间附加了一个半波长的波程差,第19章 光的干涉,9,S,双棱镜,双 棱 镜 的 干 涉,第19章 光的干涉,10,M1,M2,S,双 面 镜 的 干 涉,第19章 光的干涉,11,(1)明纹间距分别为,(2)双缝间距 d 为,双缝干涉实验中，用钠光灯作单色光源，其波长为589.3 nm，屏与双缝的距离 D=600 mm。,解,例,求(1)d=1.0 mm 和 d=10 mm两种情况下，相邻明条纹间距分别为多大？(2)若相邻条纹的最小分辨距离为 0.065 mm，能分清干涉条纹的双缝间距 d 最大是多少？,第19章 光的干涉,12,用白光作光源观察杨氏双缝干涉。设缝间距为d，缝面与屏距离为 D。,解,最先发生重叠的是某一级次的红光和高一级次的紫光,清晰的可见光谱只有一级,例1,在400 760 nm 范围内，明纹条件为,求 能观察到的清晰可见光谱的级次。,第19章 光的干涉,13,用折射率 n=1.58 的很薄的云母片覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏上的第七级亮条纹移到原来的零级亮条纹的位置上。如果入射光波长为 550 nm。,解,设云母片厚度为 d。无云母片时，零级亮纹在屏上 P 点，则到达 P 点的两束光的光程差为零。加上云母片后，到达P点的两光束的光程差为,当 P 点为第七级明纹位置时,例2,求 此云母片的厚度是多少？,