大学物理第十三章136.ppt

§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉    两块玻璃之间形成一劈尖型的空气膜，简称劈尖 称为劈尖角两玻璃片的交线称为棱边 劈尖的干涉一、劈尖的干涉一、劈尖的干涉 1eAn1n2n12(a)lkk+1ekek+1(b)§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   平行单色光垂直入射,令i=0 暗纹明纹同一厚度e对应同一级条纹——等厚干涉§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   设l为相邻两条明纹或暗纹间的间距 又§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   对空气劈尖n2=1§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉    用波长为500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边l=1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗纹中心。

(1)求此空气劈尖的劈尖角 (2)改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明纹还是暗纹？ (3)在第（（2））问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹？几条暗纹？ 例题1§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   （1）棱边处为第一条暗纹中心，相邻暗纹对应膜厚差为/2，则第四条暗纹中心对应膜厚为3/2，即e4= 3/2， 很小时所以 解：§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉         对于                     的光，连同附加光程差，在A处两反射光的光程差为与 的比为所以A处为明纹——第3级明纹 （3）棱边处为暗纹，A处为第三级明纹，所以棱边到A处共呈现3条明纹，3条暗纹 （2）由上问可知 §13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉    折射率为1.60的两块标准平面玻璃之间形成一个劈尖（劈尖角 很小）用波长=600nm的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。

例如在劈尖内充满n=1.40的液体时的相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小l=0.5mm，那么劈尖角 应是多少？解：空气劈尖情况下相邻明纹间距为 例题2§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   而液体劈尖时，相邻明纹间距为 §13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   rABOeR计算牛顿环半径用图n2根据几何关系 二、牛顿环二、牛顿环§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   明暗环条件：明环暗环明环半径： ：由 得：§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   暗环半径： r与环的级次的平方根成正比，r越大分布越密 透射光的牛顿环与反射光牛顿环互补所以透射光牛顿环中心为一亮斑说明§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉    用钠光灯的黄色光观察牛顿环时，测得第k级 暗 环 的 半 径 rk=4mm,第 k+5级 暗 环 的 半 径rk+5=6mm。

已知钠黄光波长                       求所用平凸透镜的曲率半径R和k为第几暗环？ 解：根据牛顿环的暗环公式 得例题3以                                                                代入上式k=4，  R=6.79m§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉    在如图所示的牛顿环装置中，把平凸透镜和平 玻 璃 （ 折 射 率 均 为 n1=1.50） 之 间 得 空 气（n2=1.00）改换成水（n3=1.33），求第k级暗环半径的相对改变量n1n1n2例题4§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   空气膜时牛顿环暗纹半径为 :充水后第k级暗环半径为: 因此可得: 解：n1n1n2§13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   三、干涉现象的应用三、干涉现象的应用 §13-6 §13-6 劈尖的干涉劈尖的干涉 牛顿环牛顿环 第十三章   光的干涉   。