【2017年整理】物理光学二.ppt

第二章 光的干涉;2.1.1 产生干涉的基本条件;白光入射的杨氏双缝干涉照片;1、两束光的干涉现象 两单色线偏振光;①光强极大值的条件是;2、产生干涉的条件;2、两束光的振动方向相同（光强相等）则;3、实现光束干涉的基本方法;在一极短的时间内，叠加的结果可能加强，在下一极短时间内可能减弱，于是在一有限的观察时间内，二光束叠加的强度是时间τ内的平均; 60年代出现的一种新型光源——激光器所产生的激光有很好的相干性，它是一种相干光源。;2）获得相干光的方法;§2.1.2 分波阵面法的双光束干涉 光强的空间相干性;x;设;由图示 当Dd,Dy,则;2、亮条纹的位置;4、干涉条纹的移动; 前面分析的基础------s为点光源 但纯在的点光源是不存在 的，都有一定 尺度--------扩展光源 扩展光源上每个点源都产生一套干涉条纹，叠加结果是对比度下降 问题：扩展光???宽度（y方向）bm=？ V=0 原则： 当一套条纹的亮条纹与另一套条纹的暗条纹叠加，则V=0 ;当bb1=Rλ/d时，s1，s2发出的次波产生的干涉条纹对比度V=0，则称s1，s2完全不相干 光场空间相干性----宽度为b的面源，在它的照明空间中在波前上多大范围内提取的两个次波源s1，s2还是相干的; ;M1; ;§2.1.3 分振幅法双光束干涉 -----薄膜干涉;1、平行板（膜） 2、楔行板（膜） 3、平行光照射 4、点光源照射 5、干涉条纹定域在何处;二、平行平板产生的干涉-----等倾干涉 -----无穷远处的等倾干涉条纹 两光束在P点之光程差;;2、中心干涉条纹;由于θ1N，θ2N均很小，通过折射定律处理，再由透镜成像得;4、等倾圆环相邻条纹间距;三、楔形平板产生的干涉----等厚干涉;1、等厚干涉条纹图样 a.楔形平板 等距平行条纹 b.柱形平板 不等距平行条纹 c.球形板 同心圆条纹 d.任意形状 任意形状 共同点：相邻条纹代表厚度改变λ/2n;2、劈尖等厚干涉条纹 平行于棱边的等距平行条纹;3、牛顿环;;3、反射光合振幅和光强;平行平板反射产生的多光束干涉适用于F-P干涉仪情况;4、透射光的光强;5、等振幅，等位相差的多光束干涉;多光束干涉因子;1、Ir , It的亮暗纹的条件;2、光强分布与φ关系;3、条纹间隔;4、条纹半宽度;5、条纹精细度;三、法布里---泊罗里干涉仪;2、仪器特性参数;①角色散率;②自由光谱的范围;当;③分辨极限和分辨本领;两个峰值在2mπ处和2mπ+ε处 中间谷处于2mπ+ε/2处;所以分辨本领：;3、F-P干涉仪的应用 ①研究光谱线的超精细结构;§2.3 光学薄膜;垂直入射时的菲涅耳公式;将菲涅耳系数代入，则有;单层膜的反射率与n0，n1，n2，h，入射角，波长λ有关，一旦薄膜作成（即n0，n1，n2，h一定），则R与λ和入射角有关;1、增透膜;2、增反膜;§2.3.2 双层增透膜;1、先在基片上镀一层高折射率膜,膜厚λ0/4,此单层膜;2、再在新基片上镀一层折射率为n1，层厚为λ0/4的膜 n1与新基片的界面为等效界面;求解方法：等效界面法;3、将（2-68）代入（2-70），可得到r，从而得到R=rr* 可简化计算;§2.3.3多层高反膜;表2-1列出了多层膜的等效折射率、反射率和透射率（不计吸收）的计算值 计算数据：;不同层数2p+1的R-g或λ曲线（ g= λ0/λ） 随着膜层数的增加，高反带宽有一极限;§2.3.4干涉滤光片;二、三个参数;2、透射带半宽度△λ1/2;一、迈克尔逊干涉仪结构（1）;一、迈克尔逊干涉仪结构（2）;二、干涉条纹;迈克耳逊干涉仪的干涉条纹;2、等厚干涉;迈克耳逊干涉仪的干涉条纹;三、光源的非单色性对干涉条纹的影响;(1)、双线（ λ1 ，λ2= λ1 +△λ ）结构对比度随△作周期性变化， 两个不同波长的光叠加结果----拍周期性变化， 条纹对比度V随光程差△周期变化;叠加光强（I10=I20=I0）;开始时两臂等光程M1与M2’重叠，V=1;2、单色光线宽△λ 值对比度随△单调下降;根据定义得;四、光场的时间相干性;若△ △c 则两汇合光不属于同一波列，不能相干 若△△c 则两汇合光属于同一波列，能够相干;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.