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。因此，这种干涉也称为等厚干涉。
第十八章 光的干涉
一、选择题
1、在真空中波长为的单色光，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3，则此路径AB的光程为
(A) 1.5． (B) 1.5 n．
(C) 1.5 n． (D) 3． ［ A ］
2、单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e，且n1＜n2＞n3，1为入射光在n1中的波长，则两束反射光的光程差为
(A) 2n2e． (B) 2n2 e 1 / (2n1)．
(C) 2n2 e n11 / 2．
(D) 2n2
e
n21 / 2．
［ C ］
3、在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中
(A) 传播的路程相等，走过的光程相等．
(B) 传播的路程相等，走过的光程不相等．
(C) 传播的路程不相等，走过的光程相等．
(D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等． ［ C ］
4、如图，S1、S2是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1和r2．路径S1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径S2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于
(A) )()(111222tnrtnr
(B) ])1([])1([211222tnrtnr
1 21.1 光的干涉
教学目的
(1)认识光的干涉现象及产生光干涉的条件．
(2)理解光的干涉条纹形成原因，认识干涉条纹的特征．
(3)了解双缝干涉条纹的特点．
(4)知道薄膜干涉是如何获得相干光源的，了解薄膜干涉产生的原因，知道薄膜干涉在技术上的应用．
引入新课
复习旧知识的基础上解释波的干涉现象是两列波在传播中相遇叠加而形成的，是波的特性，产生稳定干涉现象的条件是有相干波源——频率相等且振动情况相同的两列波，干涉图样中的“明”“暗”条纹就是相干波源叠加形成的振动“加强区”和振动“减弱区”．
光若具有波动性，应会产生光的干涉现象，那么要得到稳定的干涉图样，必须要有相干光源及频率相同、振动情况相同的两列光波．
两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象，是由于没有满足相干条件.直到19世纪英国物理学家托马斯·杨改进实验设计，在历史上第一次得到了相干光源．
一、相干光
1、相干光：两束满足相干条件的光称为相干光，
相干条件（Coherent Condition）：
这两束光在相遇区域：①振动方向相同；
②振动频率相同；
③相位相同或相位差保持恒定
那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象。
2、相干光的获得
①普通光源的发光机理
当原子中大量的原子（分子）受外来激励而处于激发状态。处于激发状态的原子是不稳定的，它要自发地向低能级状态跃迁，并同时向外辐射电磁波。当这种电磁波的波长在可见光范围内时，即为可见光。原子的每一次跃迁时间很短（10－8 s）。由于一次发光的持续时间极短，所以每个原子每一次发光只能发出频率一定、振动方向一定而长度有限的一个波列。由于原子发光的无规则性，同一个原子先后发出的波列之间，以及不同原子发出的波列之间都没有固定的相位关系，且振动方向与频率也不尽相同，着就决定了两个独立的普通光源发出的光不是相干光，因而不能产生干涉现象。
②获得相干光源的两种方法
a原理：
将同一光源上同一点或极小区域（可视为点光源）发出的一束光分成两束，让它们经过不同的传播路径后，再使它们相遇，这时，这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同，在相遇点的相位差也是恒定的，因而是相干光。
第十三章 光的干涉
一、基本要求
1. 掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。
2. 理解获得相干光的方法，能分析确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置，了解迈克尔逊干涉仪的工作原理。
二、重要概念
1. 单色光 理论上单色光是指具有单一频率的光波。这和过去人们生活习惯中所说的单种颜色的光是截然不同的。我们知道可见光的波长是400~nm760，而可见光从颜色上可分为赤橙黄绿青兰紫七色，显然每种色光具有相当宽的波长范围。所以同一种颜色的光并不是单一频率的光。虽然绝对的单一频率的单色光不易得到，但我们可以通过各种方法获取谱线宽度很小的单色光。例如激光就可看作线宽度很小的单色光。
2. 相干光 只有两列光波的振动频率相同、振动方向相同、振动相位差恒定时才会发生干涉加强或减弱的现象，满足上述三个条件的两束光称为相干光。相应的光源称为相干光源。
3. 半波损失 光由光疏媒质（即折射率相对小的媒质）射到光密媒质发生反射时，反射光的相位较之入射光的相位发生了的突变，这一变化导致了反射光的波程在反射过程中附加了半个波长，通常称为“半波损失”。
4. 光程和光程差
（1）光程 光波的频率v是单色光的本性所属，与在何种媒质中传播没有关系。而传播速度则与媒质有关。在折射率n的媒质中光速是真空中光速的n1，由光速vnn可知，在折射率为n的媒质中，光波的波长n也是真空中波长的n1。这样光在不同媒质中经历同样的波数，但经历的几何路程却不同。所以有必要把光在折射率n的媒质中通过的几何路程折算到真空中所能传播的长度，只有这样才便于比较两束经过不同媒质的光相位的变化。所以把光在折射率为n的媒质中通过的几何的路程x 乘以折射率n折算成真空中所能传播的长度nx，称nx为光程。 （2）光程差 在处处采用了光程概念以后就可以把由相位差决定的干涉加强，减弱等情况用光程差来表示，为计算带来方便。即
