新概念光学第三章.pptx
新概念物理教程;第三章干预;电磁波——简要回忆;电磁波——简要回忆;§1、波的叠加和干预;在同性介质中满足傍轴条件时,可用标量波来简化处理:;1.2波的叠加原理;1.2两个点波源的干预;波叠加后强度:;I(P);;振幅相等,相位相同的两振源的干预场强分布:;§2、杨氏实验;;2.1杨氏双缝干预实验;〔2〕干预条纹的分布由什么确定?;简单起见,令R1=R2,那么:;Z;Z;Z;Z;问题:假设光源为白光,屏上会出现什么情况?;2.2一些其他干预装置;M;菲涅尔双棱镜;劳埃德镜;造成干预条纹移动的因素
〔1〕光源移动,〔2〕装置变动,〔3〕介质变化;Z;Z;2.4干预条纹的衬比度〔比照度〕;〔2〕光源的单色性;光源宽度对衬比度的影响;光源宽度对衬比度的影响;例:在双缝干预实验中,对于波长为600nm的光,R=1m和d=1mm时,光源的宽度应小于多少?;2.5光场的空间相干性;课堂练习;2.在双缝干预实验中,双孔S1、S2彼此稍微移近时,干预条纹;假设增大接收屏到双孔的距离,那么干预条纹。;§3、薄膜干预---等厚干预;薄膜干预的应用;3.1薄膜干预概述;厚度不均匀薄膜外表产生的干预条纹。;;;半波损失;两反射光线间存在半波损失时,亮暗条纹位置互换,不影响条纹其他性质。;一个例子:劈形薄膜;条纹间隔:;问题:一个劈形空气薄膜,上外表向上平移,条纹如何变化?;一个劈形空气薄膜,上外表向下平移,条纹如何变化?;3.3牛顿环〔Newtonring〕;0级为暗纹,第k级暗纹在什么位置?;牛顿环的应用---曲率检测;3.4薄膜颜色、增透膜、高反膜;〔2〕增透膜;例题;厚度均匀薄膜在无穷远处的干预条纹。;目标:求出到达P点的两条反射光线的光程差。;Q;;Q;Q;第4次作业;§5、麦克尔逊干预仪;M1’和M2形成空气膜
二者平行:等倾
二者有倾角:等厚;5.2干预条纹;原理:
改变两镜间距离
条纹移动距离;;时间相干性;第三章复习及习题课;4.双缝干预实验:;5.等厚干预:条纹强度分布与薄膜等厚线一致;6.等倾干预:条纹强度分布取决于相干光的
倾角,条纹为同心圆;6.麦克尔逊干预仪;1.如下图,折射率为、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透???介质的折射率分别为和,。假设用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,那么从薄膜上、下两外表反射的光束①与②的光程差是;2.如下图,折射率为、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为和,。假设用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,那么从薄膜上、下两外表反射的光束①与②的光程差是;3.用白光光源进行双缝实验,假设用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,那么
(A)干预条纹的宽度将发生改变。
(B)产生红色和蓝色的两套彩色干预条纹。
(C)干预条纹的亮度将发生改变。
(D)不产生干预条纹。;4、在双缝干预实验中,光的波长为600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为3m,在屏上形成的干预图样的明纹间距为;5.在双缝干预实验中,屏幕E上的P点处是明条纹。假设将缝S2盖住,并在,的连线上垂直平分面处放一反射镜M,如下图,那么此时
(A)P点处仍为明条纹。
(B)P点处为暗条纹。
(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹。
(D)无干预条纹。;改为反射镜后,由于镜面反射时存在半波损失,所以光程差变为:;;Z;7.在双缝干预实验中,假设单色光源S到两缝S1、S2距离相等,那么观察屏上中央明纹中心位于图中O处,现将光源S向下移动到示意图中的S’位置,那么[]
〔A〕中央明条纹向下移动,且条纹间距不变;〔B〕中央明条纹向上移动,且条纹间距增大;〔C〕中央明条纹向下移动,且条纹间距增大;〔D〕中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。;8.两块平行玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行垂直入射,假设上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,那么干预条纹的
(A)间隔变小,并向棱边方向平移。
(B)间隔变大,并向远离棱边方向平移。
(C)间隔不变,向棱边方向平移。
(D)间隔变小,并向远离棱边方向平移