最新s20.1光的干涉(2)
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光的干涉(二)回顾:上节课重点放在杨氏双缝实验和薄膜的干涉(等倾干涉)。
杨氏双缝实验的干涉条纹是用x坐标来定位的:;。
其中0级明纹的位置是两相干光到干涉点光程差为0的位置。
光的干涉(一)第4题中由于s的下移,使得,到原点时就有了位相差,要保证从S发出的光一分为二后再到达0点处时光程差为0,必须满足:,所以,条纹上移。
薄膜的干涉与杨氏双缝不同处有两点:1、杨氏双缝实验是利用分波阵面法获得相干光的,而薄膜的干涉是分振幅法获得相干光。
2、杨氏双缝实验中两相干光是在同一介质中传播后相遇的;而薄膜的干涉中,两相干光是在不同的介质中传播后再相遇的,因此要用到光程的概念。
在分析薄膜的干涉结果时,半波损失的概念十分重要,无论是反射光干涉还是透射光干涉情形,若相干的两束光在相遇前,其中有一束光经历了半波损失(无论是在薄膜的上表面还是下表面)相遇时的光程差用(5)式:;若两相干光在相遇前都经历了半波损失或都没经历半波损失,应用(6)式:。
五、等厚干涉等厚干涉包括两部分内容,劈尖干涉和牛顿环。
1、劈尖干涉——上面讨论的是光波在厚度均匀的薄膜上的干涉,现讨论它的一种特殊情况,光波垂直照射()在劈尖形状的薄膜上的干涉。
两块平面玻璃板,一端相叠合,另一端夹一薄纸片,之间形成空气劈尖。
空气薄膜厚度相等的等厚线是垂直于纸面向里的平行平面(见图)。
当平行单色光垂直入射于两玻璃片时,在空气劈尖的上、下两表面所引起的反射光线将形成相干光。
光在下表面反射有半波损失,光在上表面反射无半波损失。
将代入(5)式:。
若干涉相长;若干涉相消。
对劈尖干涉的讨论:1)、劈尖顶处的干涉情况:当时,,意为两光相遇时位相正好相反,所以在劈尖顶处,即两玻璃片接触处,应看到暗纹。
且为对应于k=0的零级暗纹。
2)、等厚干涉的意义:由式知,当一定时,劈尖形状薄膜中厚度相等的各点两反射光相遇时具有相同的光程差。
所以应对应同一条明或暗条纹。
由于等厚线是垂直于纸面向里的平行平面,所以,劈尖的干涉条纹应该是平行于棱边的明、暗相间的等间隔直条纹。