12章2_等倾干涉_等厚干涉(简)介绍

本科学生毕业论文（设计）题目(中文):等倾、等厚干涉的研究及应用(英文):The research and application of equal inclinationinterference and equal thickness interference 姓名学号院（系）专业、年级指导教师湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：年月日毕业论文（设计）任务书课题名称：等倾、等厚干涉的研究及应用学生姓名：系别：专业：指导教师：2湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书1、主题词、关键词：等倾干涉、等厚干涉、应用2、毕业论文（设计）内容要求：1）论文应严格遵循撰写规范；2）论文摘要和关键词应反映论文内容；3）论文应层次分明，数据可靠，文字简练，说理透彻，推理严整，立论正确。

4）内容有创新性，有自己独特的观点和看法。

3、文献查阅指引：[1]姚启钧 . 光学教程 [M ]. 北京 : 高等教育出版社 ,2002,3:33-38.[2]赵凯华 , 钟锡华 . 光学 [M ]. 北京 : 北京大学出版社 ,1984:146-149[3]薛立范 . 等厚干涉与等倾干涉之比较 [J]. 科技创新导报 ,2010,13(1):225.[4]何熙起 . 牛顿环与等倾干涉条纹比较 [J]. 海南师范学院学报 ( 自然科学版 ) ，2006,04(2):332-334.[5]邓晓颖 , 刘钟燕 . 用单色光等倾干涉测平板透明体厚度和折射率 [J]. 纺织高校基础科学学报 ,2004,03,17(3):277-279.[6]王巍然 , 王耀辉 . 利用等厚干涉测量 He─ Ne激光的波长 [J]. 大学物理实验，1997，03,10(3):34-35.[7]左则文 . 等厚干涉法测量薄膜厚度的两种方法 [J]. 安徽师范大学学报 ( 自然科学版),2012,01,35(1):32-34.[8]张瑛 , 卢杰 , 杨枫 . 用等厚干涉测液体的折射率 [J]. 大学物理， 2005,02 ，24(2):44-45.[9]周菊林 , 李奇云 , 徐旭玲 . 迈克尔孙干涉图样分析及调节技巧 [J]. 湖南理工学院学报 ( 自然科学版 ),2009,03,20(2):63-66.[10]刁训刚 , 赵莹 , 蔡向华 , 王惠棣 . 迈克耳逊干涉仪实验中的等倾与等厚干涉[J].大学物理实验 ,2003,03,16(3):33-35.[11] 马成 , 徐磊 . 改进的迈克尔逊干涉仪测量薄膜厚度[J].光学仪器，2012,01，34(1):85-90.4、毕业论文（设计）进度安排：（1）、2012 年 11 月 30 日指导教师给学生下达任务书，2012 年 12 月 26 日前完成开题。

第12章 波动光学（1） 掌握双缝干涉的形成机理及k 级明、暗条纹对应的位置公式、以及相邻明、暗纹间距公式。

掌握光程的概念。

（2） 掌握等倾干涉（即薄膜干涉）形成的机理及明、暗条纹对应的光程差公式。

掌握增透膜和增反膜的厚度计算。

（3） 掌握等厚干涉（即劈尖干涉）形成的的机理及明、暗条纹对应的光程差公式。

（4） 掌握利用劈尖条纹特点进行的的一系列计算（如直径计算，工件凹，凸程度计算），牛顿环明、暗条纹对应的半径计算。

（5） 掌握单缝衍射半波带分析方法和明暗纹计算公式（6） 掌握光栅方程，会利用光栅方程计算条纹的位置，最大级次。

（7） 掌握利用偏振片进行光的起偏、捡偏、以及马吕斯定理，会用马吕斯定理计算光强。

（8） 掌握反射光和折射光的偏振方法，布儒斯特定律。

2．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π ，则此路径AB 的光程为4．（本题3分）如图所示为杨氏双缝干涉实验光路图。

当1r 和2r 质中时，中央明条纹位于O 点位置，当在1r 光路中放置一块折射率为1.5，厚度为1mm 的玻璃片时，则中央明纹位置：(A) 在o 点不变；(B) 向ox 正方向移动； (C) 向ox 负正方向移动；(D) 无法确定． ［］6．如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________．8. 在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角θ＝1.0×10-4rad ，在波长λ＝700 nm 的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l ＝0.25 cm ，由此可知此透明材 料的折射率n ＝______________________．(1 nm=10-9m)10． 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分12．波长为 600 nm 的单色平行光，垂直入射到缝宽为a =0.60 mm 的单缝上，缝后有一焦距cm f 60'=的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．则：中央明纹的宽度为__________，两个第三级暗纹之间的距离为____________．(1 nm =10﹣9m)14．一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC 的长度为 (A) λ / 2．(B) λ．(C) 3λ / 2 ． (D) 2λ ．［ ］16． 一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°．已知λ1=560 nm (1 nm= 10-9m)，试求: (1) 光栅常数a ＋b (2) 波长λ218．将三个偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45°和90°角． (1) 强度为I 0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态． (2) 如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？20. 一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光．如果反射光是线偏振光光；则折射光是________光；这时的入射角b i 称为____________角．22. 有一双缝相距0.3mm ，要使波长为600nm 的红光通过并在光屏上呈现干涉条纹，每条明纹或暗纹的宽度为1mm ，问光屏应放在距双缝多远的地方？ 24. 在杨氏双缝实验中，双缝相距0.3mm ，以波长为600nm 的红光照射狭缝，求在离双缝50cm 远的屏幕上，从中央向一侧数第二条与第五条暗纹之间的距离。

等厚干涉原理
干涉原理是光学中的一个基本原理，描述了当两束光波相遇时，它们的干涉现象。

在干涉实验中，我们通常会使用一对光栅或两个狭缝来产生干涉效应。

干涉现象的产生源于光波的波动性质。

等厚干涉是其中一种干涉现象，它指的是当两个处于同一平面上的玻璃或空气薄膜之间被光所填充时，光在两个界面之间的反射和折射所引起的干涉现象。

等厚干涉主要是由于光在介质中传播速度不同而引起的。

当入射光波垂直于两个界面时，会发生垂直入射等厚干涉。

在这种情况下，入射光波在第一个界面上发生反射，并在第二个界面上发生折射，然后再次反射回来。

这两束光波具有不同的光程差，这会导致干涉现象的出现。

干涉现象的强度取决于光的波长、介质的折射率以及两个界面的厚度差。

根据等厚条件，当两个界面之间的厚度差等于光的波长的整数倍时，我们就会观察到明纹或暗纹。

等厚干涉广泛应用于光学领域，例如在干涉测量中，我们可以利用等厚干涉现象来测量薄膜的厚度或者根据干涉纹的形态来判断介质的性质。

此外，等厚干涉还可以用于图像处理和光学元件的设计等方面。

总之，等厚干涉原理是一种重要的光学现象，通过研究光的波
动性质，我们可以深入理解光的行为，并将其应用于实际生活和科学研究中。

等厚干涉原理等厚干涉原理是光学干涉实验中的一种重要原理，它是基于光的波动性质而产生的干涉现象。

在等厚干涉实验中，光通过等厚薄膜后会产生干涉现象，这种现象在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。

下面我们将详细介绍等厚干涉原理及其应用。

等厚干涉原理的基本概念是指，当光线通过等厚薄膜时，由于不同介质的折射率不同，光线在介质之间的反射和折射会产生相位差，从而形成干涉条纹。

等厚薄膜是指在光线传播的路径上，介质的厚度保持不变，这样可以使得干涉条纹清晰可见。

在等厚干涉实验中，通常会使用平行玻璃板或者空气膜来模拟等厚薄膜，通过调节光源和观察屏的位置，可以观察到明暗交替的干涉条纹。

等厚干涉原理的实现需要满足一定的条件，首先是光源需要是单色光，这样才能保证干涉条纹的清晰度。

其次是等厚薄膜的厚度需要足够薄，一般在光的波长数量级以下，这样才能产生明显的干涉现象。

最后是光线的入射角需要小于临界角，这样才能保证光线在介质之间发生反射和折射。

等厚干涉原理在实际应用中有着广泛的用途，其中最为重要的就是在光学薄膜的制备和检测中。

通过等厚干涉实验，可以精确地测量薄膜的厚度和折射率，这对于光学元件的制备和质量控制具有重要意义。

另外，在光学镀膜和光学薄膜的研究中，等厚干涉原理也扮演着重要的角色，它可以帮助科研人员研究薄膜的光学性质和厚度分布。

除此之外，等厚干涉原理还在光学成像和光学测量中得到了广泛的应用。

在显微镜和光学显微镜中，通过调节薄膜的厚度和折射率，可以实现对样品的高分辨率成像。

在光学测量中，等厚干涉原理可以用来测量透明薄膜的厚度和表面形貌，这对于材料科学和工程技术有着重要的意义。

综上所述，等厚干涉原理是光学干涉实验中的重要原理，它基于光的波动性质而产生，通过光线在等厚薄膜中的反射和折射产生干涉现象。

等厚干涉原理在光学薄膜制备、光学成像和光学测量中有着广泛的应用，对于推动光学科学和技术的发展具有重要意义。

希望本文对等厚干涉原理的理解和应用有所帮助，谢谢阅读！。

第二章 光的干涉 知识点总结2.1.1光的干涉现象两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。

2.1.2干涉原理注：波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的情况. (1)光波的独立传播原理当两列波或多列波在同一波场中传播时，每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受到影响，每列波仍然保持原有的特性（频率、波长、振动方向、传播方向等） (2)光波的叠加原理在两列或多列波的交叠区域，波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之和。

波叠加例子用到的数学技巧： （1） A +iB =√A 2+B 2(A √A 2+B2+i B √A 2+B 2)=A t e iφt（2）eiφ1=ei[(φ12+φ22)+(φ12−φ22)] eiφ1=ei[(φ12+φ22)−(φ12−φ22)]注:叠加结果为光波复振幅的矢量和，而非强度和。

分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度和)和非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度和). 2.1.3波叠加的相干条件干涉项：相干条件：（干涉项不为零）（为了获得稳定的叠加分布） （为了使干涉场强不随时间变化） 2.1.4 干涉场的衬比度1.两束平行光的干涉场（学会推导） （1）两束平行光的干涉场 干涉场强分布：21ωω=10200⋅≠E E 2010ϕϕ-=常数()()212121212()()()2=+⋅+=++⋅I r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212{cos()()()cos()()()}⋅=⋅+⋅++-++-⋅+---E E E E k k r t k k r t ϕϕωωϕϕωω()()()*12121212,(,)(,)(,)(,)2cos =++=++∆I x y U x y U x y U x y U x y I I I I ϕ亮度最大值处：∆φ=2mπ亮度最小值处：∆φ=(2m +1)π 条纹间距公式∆x =λsin θ1+sin θ2空间频率：ƒ=1∆x ⁄（2）定义衬比度以参与相干叠加的两个光场参数表示：衬比度的物理意义 1.光强起伏2.相干度2.2分波前干涉2.2.1普通光源实现相干叠加的方法 (1)普通光源特性• 发光断续性 • 相位无序性• 各点源发光的独立性根源：微观上持续发光时间τ0有限。

物理原理波的干涉与衍射物理原理：波的干涉与衍射一、引言波动理论是物理学中重要的研究领域，涉及各种波的行为和性质。

其中，波的干涉和衍射是波动理论中的两个重要现象。

本文将着重介绍波的干涉和衍射的基本原理及其应用。

二、波的干涉1. 干涉现象的定义干涉是指两个或多个波在特定条件下相遇时发生相互作用的现象。

干涉的结果取决于波的干涉相位差。

2. 干涉的分类干涉分为等厚干涉和等倾干涉两种类型。

等厚干涉是指波通过等厚介质产生的干涉现象，如牛顿环。

等倾干涉是指波通过等倾介质产生的干涉现象，如双缝干涉。

3. 干涉的原理干涉原理基于波的叠加原理，即波的合成等于各个波的矢量和。

干涉现象的出现是因为波的相位差引起的干涉条件改变。

4. 干涉的应用（1）干涉仪：干涉仪是利用波的干涉现象测量光的性质和物体的参数的仪器。

常见的干涉仪有迈克尔逊干涉仪和杨氏双缝干涉仪。

（2）涂膜技术：干涉技术可以应用于薄膜的制备和检测，用于提高光学元件的性能。

（3）干涉图案：干涉现象产生的干涉图案可以用于制作光栅、干涉滤波器等。

三、波的衍射1. 衍射现象的定义衍射是指波通过障碍物边缘或在有限孔径中传播时，波的传播方向和波前面发生弯曲和变形的现象。

2. 衍射的原理衍射原理基于海耶-菲涅尔原理，即波传播时，每个波前上的每个点都可以看作是波源，它们产生的次波相互叠加形成新的波前。

3. 衍射的特点（1）衍射现象的出现与波的波长和传播环境有关，有利于波的传播方向的弯曲。

（2）衍射现象在光学中明显，但也存在于其他波动现象中，如声波和水波。

4. 衍射的应用（1）光学衍射：衍射可以用于测量光的波长、制备光栅、研究光学仪器的分辨率等。

（2）声学衍射：衍射可以用于声学测量、超声波成像、喇叭和扩音器的设计等。

（3）电磁波衍射：衍射在天线设计、射频识别技术等方面有重要应用。

四、干涉与衍射的区别干涉和衍射是波的两种重要现象，它们之间存在一些区别：（1）干涉是在波的传播方向上相交的两个或多个波相互作用，衍射是波通过障碍物边缘或有限孔径时发生的波的弯曲与变形。

物理教学内容研究案例--等倾干涉和等厚干涉的差别等倾干涉和等厚干涉是干涉现象的两种形式，它们之间有着一定的差别。

本文将分别介绍等倾干涉和等厚干涉的原理、特点、实验方法和应用，并对它们进行比较分析，以便更好地理解它们之间的差别。

首先，我们将介绍等倾干涉和等厚干涉的基本原理。

一、等倾干涉的原理等倾干涉是指两束光波以等角度入射到一块平行双面玻璃或石英玻璃板上，在受到反射后形成干涉条纹的现象。

在等倾干涉实验中，我们可以用一块平行双面玻璃或石英玻璃板将一束光波分为两束，再将这两束光波重新相遇在另一块相同的平行双面玻璃或石英玻璃板上，这时就会观察到明暗交替的干涉条纹。

这是因为在双面玻璃或石英玻璃板上，由于反射和折射的作用，光波在不同位置形成了不同相位的差异，进而产生了干涉现象。

二、等倾干涉的特点等倾干涉具有明显的特点，其中包括以下几点：1.干涉条纹清晰明确，呈现出直线或弧线的条纹模样；2.两个入射光线的夹角恒定，即角度相等或近似相等；3.干涉条件比较宽松，只要入射角度基本相等即可产生干涉现象。

三、等倾干涉的实验方法进行等倾干涉实验时，我们可以采用以下步骤进行：1.准备一块平行双面玻璃或石英玻璃板，通过光源将其照射；2.观察干涉现象，并记录下干涉条纹的分布情况和特点；3.在实验中，我们可以通过改变光源的位置、角度或波长等参数，来观察干涉条纹的变化。

四、等倾干涉的应用等倾干涉在实际应用中有着广泛的应用，其中包括：1.利用等倾干涉可以测量材料的折射率和薄膜厚度；2.可以利用等倾干涉进行光学元件的检测和校准；3.在天文学和地质学中，等倾干涉也被广泛应用于距离和形状的测量等方面。

接下来，我们将介绍等厚干涉的原理、特点、实验方法和应用。

五、等厚干涉的原理等厚干涉是指在两个相距较远的平行面上，由于膜厚的变化所产生的干涉现象。

当两个平行面之间有一薄膜时，在入射光线与薄膜表面发生反射和折射后，在两个平行面上形成了干涉条纹。

这一干涉现象即为等厚干涉。

1.等厚干涉的原理最低0.27元/天开通百度文库会员，可在文库查看完整内容>原发布者：guanful教学要求掌握等倾干涉和等厚干涉的基本概念及其应用并会算题熟悉迈氏干涉仪和法-熟悉迈氏干涉仪和法-泊干涉仪的原理及应用。

理及应用。

了解时空相干性概念，了解时空相干性概念，会用其结论处理相关问题Lecture1§3.1分波前干涉装置光场的空间相干性1.杨氏干涉装置结构2.其他分波前干涉装置3.干涉条纹的移动4.光场的空间相干性Lecture2薄膜干涉§3.2薄膜干涉-等厚条纹1.光程差公式1.光程差公式2.尖劈2.尖劈3.牛顿环3.牛顿环薄膜干涉薄膜干涉-分振幅干涉点发出的光波，从A点发出的光波，在介质的界面处分为反射和点发出的光波折射两部分，折射两部分，折射部分再经下界面的反射又从上界面射出。

介质中，界面射出。

在n1介质中，就有，2，……一系列介质中就有1，，一系列光波。

由于这些光都是从同一列光分得的，光波。

由于这些光都是从同一列光分得的，所以是相干的；这些光是将原入射光的能量（振幅）是相干的；这些光是将原入射光的能量（振幅）分为几部分得到的，被称为分振幅的干涉。

分为几部分得到的，被称为分振幅的干涉。

An1n2i11234hi21′2′n13′4′对于厚的且厚度不等的膜，空间相干性和时间相干性极差.对于厚的且厚度不等的膜空间相干性和时间相干性极差所以我们只讨论膜很薄（夹角很小的情况.夹角很小）的情况所以我们只讨论膜很薄夹角很小的情况点光源在透明介质薄膜上下表2.等厚干涉的物理实验报告的小结怎么写1、调节显微镜镜筒的时候，要百从最低点向上调，以免压坏牛顿环装置。

2、钠光灯的窗口要正对着读数显微镜的45°玻璃片，度尽量保证使光线平行射到45°玻璃片上；3、调整读数显微知镜的反光镜角度时，不要使显微镜视场中的光线太强，否则反而道看不到干涉条纹；4、牛顿环装置的固定螺丝不要旋得太紧，以免变形过甚；5、调焦时，严版防读数显微镜的45°玻璃片与牛顿环或劈尖碰撞；6、测量时要权防止螺距差，并注意不要错数干涉条纹数目。