高中物理竞赛—光学篇（基础版）53光的干涉（2）(共24张PPT)

2020物理竞赛 光的干涉（2） 17-3 光程 薄膜干涉 17-4 劈尖 牛顿环 17-5 迈克耳孙干涉仪 复 习 光的干涉理论 杨氏干涉 实验装置 干涉条件 条纹特点 菲涅耳双面镜、洛埃镜、菲涅耳双棱镜 一、光程 光在介质中的传播 光在介质中传播的距离折算成真空中的长度。 在介质中传播的波长，折算成真空中波长 两光程之差叫做光程差 相位差： 2、光程差 1、光程的引入和光程的概念 §17－3 光程 薄膜干涉 例1、 n P a 当用透镜观测干涉时，不会带来附加的光程差。 二、透镜不引起附加的光程差 演示1 演示2 结论： 干涉条件 用相位差表示： 用光程差表示： 三、薄膜干涉 1、引言： 薄膜干涉属于分振幅法 2、实验装置 在一均匀透明介质n1中放入上下表面平行，厚度为 e 的均匀介质 n2 , 光与光 的光程差为： 有半波损失。 n1 n2 n1 B A C e D    r i 3、光程差 由折射定律和几何关系可得出： 结论：相同的入射角对应同一级条纹。因此，称它为薄膜等倾干涉。 光与光 相遇在无穷远，或者在透镜的焦平面上观察它们的相干结果，所以称它为定域干涉。 代入 得出： 即： 或写为： n1 n2 n1 B A C e D    r i 4、透射光的干涉： 对于同一厚度的薄膜，在某一方向观察到某一波长对应反射光相干相长，则该波长在对应方向的透射光一定相干相消。因为要满足能量守恒。 增透膜、增反膜用在光学仪器的镜头上，就是根据这个道理。 5、应用： 测定薄膜的厚度； 测定光的波长； 提高或降低光学器件的透射率——增透膜(增反膜)。   例题．如图所示，在折射率为1.50的平板玻璃表面有一层厚度为300nm，折射率为1.22的均匀透明油膜，用白光垂直射向油膜，问： 1)哪些波长的可见光在反射光中产生相长干涉? 2)哪些波长的可见光在透射光中产生相长干涉? 3)若要使反射光中λ=550nm的光产生相干涉，油膜的最小厚度为多少? 解：(1)因反射光之间没有半波损失，由垂直入射i=0，得反射光相长干涉的条件为 k=1时 红光 k=2时 故反射中红光产生相长干涉。 紫外 �EMBED Photoshop.Image.5 \s��� _1