
光的电磁理论ppt课件.ppt
76页第第1.1节节 光的电磁实际光的电磁实际一、光是某一波段的电磁波一、光是某一波段的电磁波1.在真空中电磁波的传播速度在真空中电磁波的传播速度: EH 3.可见光的波长范围和频率范围〔真空中〕可见光的波长范围和频率范围〔真空中〕2.折射率折射率衔接光学和电磁学的桥梁衔接光学和电磁学的桥梁λ 390~760nmυ 7.5×1014~4.1×1014Hzυ 7.5×1014~4.1×1014Hz二、光波是横波〔振向和传向垂直〕二、光波是横波〔振向和传向垂直〕 单色波源振动单色波源振动 传传到到P点:点:红外紫外——圆频率率 〕——波速波速 A——振幅振幅 ——初相位初相位 实验证明:对人眼视觉和感光仪器起作用的实验证明:对人眼视觉和感光仪器起作用的主要是光的振动部分,所以,普通用电振动主要是光的振动部分,所以,普通用电振动矢量来代表光的振动矢量来代表光的振动〔光在不同介质中,光速不同,但频率不光在不同介质中,光速不同,但频率不 变,所以波长变,变,所以波长变,波长普通指真空中的波长波长普通指真空中的波长。
介介质中中真真空空中中三、光的强度三、光的强度 为描画方便,取相对光强为描画方便,取相对光强 复复习::谐振振动的旋的旋转矢量表示法矢量表示法t =0::t 时辰辰参考圆参考圆振幅矢量振幅矢量逆逆时针旋旋转OPS2 ·S1 ·r2r1波源振动波源振动 (1)在在P点相遇:点相遇:S1P=r1 S2P=r2 (2)1. P点总振动EP=E1P+E2P=A〔3〕式中A有三种求法 用旋转矢量法最简单:如图用旋转矢量法最简单:如图A为合振动的总振幅 〔〔4〕〕 〔余弦定理〕〔余弦定理〕为合振动的初相位 〔5〕 〔〔3〕〕〔〔1〕瞬光阴〕瞬光阴强ⅠⅠp=A2 但我但我们关关怀的是在察看的是在察看时间内的平均光内的平均光强,,τ 为察看察看时间或称呼或称呼应时间〔〔2〕平均光〕平均光强 (3) 非相关迭加:当位相差非相关迭加:当位相差 随随时间变化化时,在察看,在察看时间内取遍内取遍-1~+1之之间的一切的一切值,平均,平均值为零 ∴Ⅰ∴Ⅰp=ⅠⅠ1+ⅠⅠ2 普通光源的非相关迭加普通光源的非相关迭加〔〔4〕相关迭加:当位相差〕相关迭加:当位相差 =恒量,不随恒量,不随时间变化。
化 2. P点的光强与相关迭加点的光强与相关迭加∴∴ 干涉干涉项不不为零,光零,光强的大小取决于相位差的大小取决于相位差 3.干涉的定干涉的定义:在多个波迭加的区域内,有些地方振:在多个波迭加的区域内,有些地方振动一直加一直加强,而有些地方的振,而有些地方的振动一直减弱〔与一直减弱〔与时间无关〕,无关〕,这一一强度按空度按空间周期性周期性变化的景象称化的景象称为干涉这种不均匀分布的种不均匀分布的图样称干涉条称干涉条纹 4.相关条件频率一样、振动方向一样、相位差恒定两列波有相互平行的两列波有相互平行的电振振动分量,分量, 即即: 当两列波的振幅相等当两列波的振幅相等时,干涉景象最明,干涉景象最明显 两列波的频率相等两列波的频率相等 常量,两列波的初相位差恒定。
常量,两列波的初相位差恒定常量常量05.光强极大和极小的条件光强随相位差的分布曲线注:假注:假设P点两振点两振动的振幅不等,那么:的振幅不等,那么:IImaxImino2-24-46.光程差和相位差〔〔1〕〕 光程光程 光程差光程差在介质中传播的波长与真空中波长的关系在介质中传播的波长与真空中波长的关系光程定光程定义:光波在介:光波在介质中所中所阅历的几何路程的几何路程 l与介与介质折折射率射率n之之积 nl 其物理意其物理意义为:: 在光波在介在光波在介质中所中所阅历的的一一样时间内,光波在真空中内,光波在真空中传播的播的间隔隔 …………n1n2nml1l2lm 光光程程有有可可加加性性 L = ( ni li )光程差与光程差与 位相差〔同频率光源〕:位相差〔同频率光源〕:(2) 光程差光程差 •用光程差表示光强极大极小• 普通空气的普通空气的 n1,,•成像的等光程性成像的等光程性(费马原理原理)透透镜或透或透镜组在光路中不会在光路中不会带来附加的光程差来附加的光程差l lAFAF和和和和CFCF在空气中在空气中在空气中在空气中传传播播播播间间隔隔隔隔长长,,,,在透在透在透在透镜镜中中中中传传播的播的播的播的间间隔短隔短隔短隔短l lBFBF那么相那么相那么相那么相反反反反l lAFAF、、、、CFCF和和和和BFBF的光程相等,它的光程相等,它的光程相等,它的光程相等,它们们会聚在会聚在会聚在会聚在F F点,构成亮点点,构成亮点点,构成亮点点,构成亮点:光在真空中的波长光程差:光程差:相位差:相位差: 一、惠更斯原理一、惠更斯原理论述述::媒媒质中中动摇传到到的的各各点点都都可可以以看看作作是是新新的的次次波波源源,,这些些新新波波源源发射射的的波波称称为子子波波,,其其后后任任一一时辰辰这些些子子波波的的包包络面面就就是是该时辰辰的的新新波波阵面面第第1.31.3节 分波面法分波面法产生的干涉生的干涉球面波球面波波阵面波射线波射线波阵面波射线波射线平面波平面波球面波球面波平面波平面波二、杨氏双缝干涉二、杨氏双缝干涉 (1801年年)〔〔1〕实验原理〕实验原理So缝屏缝屏缝屏缝屏接纳屏接纳屏暗条纹暗条纹以中央明纹为对称的以中央明纹为对称的明暗相间的干涉条纹明暗相间的干涉条纹S1S2.... . .. ..................1S2S设缝间距为设缝间距为d,两屏间距为,两屏间距为D>>d对恣意点对恣意点P::位相差为:位相差为:明纹明纹暗纹暗纹即:即:* O点处点处 是中央明纹〔零级明纹〕是中央明纹〔零级明纹〕注:注:** 假设假设P点的光程差点的光程差那么那么P点为明暗条纹的过渡区点为明暗条纹的过渡区干涉极大干涉极大干涉极小干涉极小〔〔2〕出现明暗条纹的位置〔真空中〕:〕出现明暗条纹的位置〔真空中〕:P 点的坐标〔距点的坐标〔距O点很近〕:点很近〕:干涉极大极小的条件干涉极大极小的条件干涉极大极小的位置干涉极大极小的位置1S2Sx——明条明条纹——暗条暗条纹————色散色散•D、、 一定一定 条纹越明晰,条纹越明晰,反之反之d大到一定程度,大到一定程度, 条纹全部集中到屏中心。
条纹全部集中到屏中心1S2Sx假设白光入射,每一级都是彩色条纹分布假设白光入射,每一级都是彩色条纹分布〔中央极大除外〕〔中央极大除外〕•同一级上同一级上 〔〔3〕条纹特征:〕条纹特征:•相邻两条明〔暗〕纹的间距:相邻两条明〔暗〕纹的间距: 干涉图样是等间距明暗相间条纹干涉图样是等间距明暗相间条纹表示表示 P点的强度点的强度 如何随如何随 角变化〔即:随位相变化〕角变化〔即:随位相变化〕——干涉极大干涉极大 注:假注:假设P点两振点两振动的振幅不等,那么:的振幅不等,那么:——干涉极小干涉极小 IImaxImino2-24-4----I1、I2为两相关光单独在P点处的光强假假设 ,那,那么么明明纹光光强暗暗纹光光强〔〔4〕杨氏实验的另一方式〕杨氏实验的另一方式焦焦平平面面仍有仍有…明条明条纹…暗条暗条纹 费马原理:从垂直于平行光的任一平面算起,各平行光线到 会聚点的光程相等〔即透镜不附加光程差〕例例1:知杨氏实验中::知杨氏实验中:=0.55m,,d=3.3mm,,D=3m。
求:〔求:〔1〕条纹间距〕条纹间距 x〔2〕置厚度〕置厚度l=0.01mm的平行平面玻的平行平面玻璃于璃于S2之前,计算条纹挪动间隔及方向之前,计算条纹挪动间隔及方向解:〔解:〔1〕〕〔〔2〕设未放玻璃前〕设未放玻璃前P为为k级极大:级极大:1S2S加玻璃后添加了光程差:加玻璃后添加了光程差:那么:那么:注:假设测得注:假设测得 x,那么可求出,那么可求出n<0[例例2]在在杨氏双氏双缝实验中,用折射率中,用折射率n=1.58的透明薄膜盖在上的透明薄膜盖在上缝上,并用上,并用λ=6.32810--7m的光照射,的光照射,发现中中央明央明纹向上挪向上挪动了了5条,求薄膜厚度条,求薄膜厚度解:解:P点点为放入薄膜放入薄膜后中央明后中央明纹的位置的位置又因又因P点是未放薄膜点是未放薄膜时第第N级的位置的位置可得:可得:另解:另解:光程差每改光程差每改动一个一个 ,条,条纹挪挪动一条一条因因r2光程未光程未变,,r1改改动了了(n-1)x思绪扩展:引见全息概念 光的波长是光的空间周期性的表现,值很小,不容易观测到,经过双缝干涉安装把光波的空间周期性反响为光强分布的空间周期性——即条纹分布〔可测〕。
所以条纹分布既记录了光强的分布,更重要的是记录了两相关光束位相差的分布这就是光的全部信息〔强度和相位〕,这便是全息光学的根本概念,三、杨氏实验的变形三、杨氏实验的变形1.菲涅耳双棱镜:菲涅耳双棱镜: 关关键求出求出d,知,知α,,n,那么,那么实验中,常用两次成象法求实验中,常用两次成象法求 〔d1,d2分别为两次成象时的宽度〕2.维纳驻波实验维纳驻波实验重点:半波重点:半波损失及条件:近垂直入射失及条件:近垂直入射相相邻两条两条纹中心的高中心的高ac=λ/2 ab=ac/sinθ θ→1′那么那么ab→1mm可可测d明暗条纹的位置:明暗条纹的位置:真空中:真空中:将屏移到将屏移到 B处,证明了半波损失的存在处,证明了半波损失的存在•3. 洛埃镜洛埃镜 (简单引见简单引见)SS’…明条明条纹…暗条暗条纹4.4.菲涅耳双面菲涅耳双面镜实验l等效等效为两个虚光源光的干涉两个虚光源光的干涉第第1.4节节 干涉条纹的可见度及光波的时空间相关性干涉条纹的可见度及光波的时空间相关性 一、条纹的可见度:一、条纹的可见度: 〔描画条纹的明晰可见程度〕〔描画条纹的明晰可见程度〕 在杨氏双缝在杨氏双缝 干涉实验中的两缝宽度一样和一大一小时条纹能一样明干涉实验中的两缝宽度一样和一大一小时条纹能一样明晰吗?晰吗? 1.1.定定义义 当当ⅠⅠmin =0时V=1最大;当最大;当ⅠⅠmin =ⅠⅠmax时V=0∴0≤V≤12.双缝干涉屏上光强分布曲线双缝干涉屏上光强分布曲线 IImaxImino2-24-4当时, 普通情况下 影响可影响可见见度度的主要要素是的主要要素是,即振幅之比。
即振幅之比以上讨论都是在理想的单色光,理想的线光源条件下讨论的,而以上讨论都是在理想的单色光,理想的线光源条件下讨论的,而实践并非如此!实践并非如此!二、光源的非单色性对干涉条纹的影响二、光源的非单色性对干涉条纹的影响 光波光波的时间相关性的时间相关性:谱线宽度:谱线宽度相关相关相关相关时间时间:波列:波列:波列:波列长长度所度所度所度所对应对应的的的的时间时间相关相关相关相关长长度:两个分光束能度:两个分光束能度:两个分光束能度:两个分光束能产产生干涉效生干涉效生干涉效生干涉效应应的最大光程差的最大光程差的最大光程差的最大光程差¬不同波不同波长的光是非相关的的光是非相关的 范围内同种波长的光是相范围内同种波长的光是相关光®重叠重叠处的光的光强为每种波每种波长光的相关光的相关条条纹的非相关叠加的非相关叠加¯干涉条干涉条纹的可的可见度下降度下降°波波长为 的第的第K+1级条条纹与与波波长为 的第的第K级条条纹重合重合时,条,条纹不能分不能分辩,干涉景象消逝,干涉景象消逝l最大光程差最大光程差为----相关相关长度与度与单色光的色光的线宽成反比成反比三、光源三、光源宽度度对干涉条干涉条纹的影响的影响¬将面光源看成是无数个互不相关的将面光源看成是无数个互不相关的线光源光源组成成每个每个线光源在屏上构成一套干涉条光源在屏上构成一套干涉条纹,彼此,彼此错开开第第1.5节菲涅耳公式及半波损失的定性解释节菲涅耳公式及半波损失的定性解释 一、菲涅耳公式一、菲涅耳公式 ◎◎◎◎◎◎n1 n2 AP1A`P1AP2A`S1AS1AS2i1i2式中各量的物理意义:以入射面为根底,光矢量分为平行分量式中各量的物理意义:以入射面为根底,光矢量分为平行分量P,,垂直分量垂直分量S,,S、、P和传向构成右手关系,图中规定了正方向,假设和传向构成右手关系,图中规定了正方向,假设结果为负时,那么和规定的正方向相反。
结果为负时,那么和规定的正方向相反反射定律,折射定律反射定律,折射定律以上公式是菲涅耳从以上公式是菲涅耳从光的电磁实际中导出光的电磁实际中导出的,对以后各光学景的,对以后各光学景象都能解释象都能解释二、半波损失的解释二、半波损失的解释 1. 掠入射 由公式可知由公式可知和入射光的两分量正好都反向,但传向几和入射光的两分量正好都反向,但传向几乎都在同不断线上乎都在同不断线上 〕〕∴∴反射光反射光总振振动方向和入射光方向和入射光总振振动相反〔相当于位相突相反〔相当于位相突变 〕〕2 2、、近垂直入射,近垂直入射,,,可得可得 合成后反射光总矢量和入射光总矢量反相合成后反射光总矢量和入射光总矢量反相 一、等倾干涉一、等倾干涉薄膜厚度薄膜厚度为d,折射率,折射率为n——厚度均匀的薄膜所得到的干涉厚度均匀的薄膜所得到的干涉设 n1< n < n2光程差光程差第第1.61.6节节 分阵幅法产生的干涉〔薄膜干涉〕分阵幅法产生的干涉〔薄膜干涉〕留意:留意:1.“明明纹〞中,〞中,k 0 由于由于 d 不能不能够为零2.明暗条件中没有明暗条件中没有 号,因条纹不对称。
号,因条纹不对称3.明暗条件还可用折射角表示为:明暗条件还可用折射角表示为:4.能否思索额外光程差,要看能否思索额外光程差,要看n1,n,n2三者关系三者关系不思索!不思索!要加要加 !!!(1)(1)倾角角ii一一样的光的光线对应同一条干涉同一条干涉圆环条条纹干涉条纹特征:干涉条纹特征:L fPo r环n1n2n iiPifor环环n 面光源面光源··— —等等倾干涉干涉(2)(2)不同不同倾角角i i构成的等构成的等倾条条纹 是一系列同心是一系列同心圆环S ·点光源点光源(1)(1)倾角倾角ii一样的光线对应同一条干涉圆环条纹一样的光线对应同一条干涉圆环条纹干涉条纹特征:干涉条纹特征:— —等等倾干涉干涉(2)(2)不同倾角不同倾角ii构成的等倾条纹是一系列同心圆环构成的等倾条纹是一系列同心圆环(3)愈往中心,条愈往中心,条纹级别愈高愈高dd一定一定时,,*假假设改改动d即:中心即:中心O点点处的干涉的干涉级最高最高 d中心向外冒条中心向外冒条纹¯ ¯d中心向内吞条中心向内吞条纹(4)条条纹间隔分布:内疏外密隔分布:内疏外密 kg g¯ ¯kg gD D(5)光源是白光光源是白光¯ ¯®®i¯ ¯®®kr ——彩色干涉条彩色干涉条纹L fPo r环环n1n2n iSi ·〔〔1〕透射光也有干涉景象,〕透射光也有干涉景象,反射光加反射光加强的点,透射光正好减弱〔互的点,透射光正好减弱〔互补〕〕补充阐明:补充阐明:明暗条件明暗条件为:: 单色光垂直入射色光垂直入射时::复色光垂直入射复色光垂直入射时,,〔〔2〕平行光垂直入射的干涉景象:〕平行光垂直入射的干涉景象: 薄膜外表或全亮、或全暗、或全居中。
薄膜外表或全亮、或全暗、或全居中n1n2n 薄膜外表有的薄膜外表有的颜色亮,有的消逝色亮,有的消逝(k=1,2,…)明条明条纹(k=0,1,2,…)暗条暗条纹in1< n < n2P[例例1]在白光下,察看一在白光下,察看一层折射率折射率为 1.30的薄油膜,假的薄油膜,假设察看方向与油膜察看方向与油膜外表法外表法线成成300角角时,可看到油膜呈,可看到油膜呈蓝色色(波波长为4800A), 试求油膜的最小求油膜的最小厚度,假厚度,假设从法向察看,反射光呈什从法向察看,反射光呈什么么颜色色?解解: 需思索需思索额外程差根据明外程差根据明纹条件条件k=1时有有从法向察看,从法向察看,i=0:k=1时::k=2时::----绿色光色光----紫外光,不可紫外光,不可见例例2. 折射率折射率 n=1.50的玻璃外表涂一的玻璃外表涂一层 MgF2(n=1.38),为使它在使它在 5500Å波波优点点产生极小反射,生极小反射,这层膜膜应多厚?多厚?最薄的膜最薄的膜 k=0 ,此,此时解:假定光垂直入射解:假定光垂直入射(n1 色的反射光等倾干涉的运用等倾干涉的运用1使某些颜色的单色光在外表的反射干涉相消,添加透射使某些颜色的单色光在外表的反射干涉相消,添加透射——增透膜:增透膜:运用运用2 —— 多多层膜〔添加反射〕膜〔添加反射〕 使某些使某些颜色的光反射色的光反射身手高达身手高达99%,, 而使透射减弱而使透射减弱例例3 氦氦氖激光器中的激光器中的谐振腔反射振腔反射镜,,对波波长 =6328Å的的单色光色光的反射率要求达的反射率要求达99%以上,以上,为此反射此反射镜采用在玻璃外表采用在玻璃外表镀上的上的多多层膜,求每膜,求每层薄膜的薄膜的实践厚度〔按最小厚度要求,光近似垂践厚度〔按最小厚度要求,光近似垂直入射〕直入射〕 第一第一层::第二第二层::夹角很小的两个平面所构成的薄膜夹角很小的两个平面所构成的薄膜二、劈尖膜构成的干涉二、劈尖膜构成的干涉 —— 等厚干涉等厚干涉 d n1n·A反射光反射光2反射光反射光1入射光入射光(单色平行光垂直入射单色平行光垂直入射)A A点处光线点处光线1 1、、2 2的光程差的光程差明明纹::暗暗纹::同一厚度同一厚度d 对应同一同一级条条纹 —— 等厚条等厚条纹n1干涉条纹的分布特征:干涉条纹的分布特征:•棱棱边处 d =0 •每一每一k 值对应劈尖某一确定厚度劈尖某一确定厚度d• 即同一厚度即同一厚度对应同一干涉同一干涉级干涉条干涉条纹是一是一组与棱与棱边平行的明暗相平行的明暗相间的条的条纹 ——等厚条等厚条纹n1= n2 n 对应着暗着暗纹n1< n < n2 对应着亮着亮纹•相相邻两明〔暗〕两明〔暗〕纹间对应的厚度差的厚度差为:•复色光入射得彩色条复色光入射得彩色条纹•明〔暗〕纹间距明〔暗〕纹间距 l : 、、 一定,一定,l 确定,条确定,条纹等等间距距(条纹变密条纹变密),(条纹疏远条纹疏远) 一定,一定, 、、l ;;、、 l 明暗条件:明暗条件: 平板玻璃平板玻璃平凸透镜平凸透镜干涉干涉环半径:半径: rRd三、等厚干涉的运用之一三、等厚干涉的运用之一——牛牛顿环〔平凸透〔平凸透镜的曲率半径很大〕的曲率半径很大〕干涉条纹特征干涉条纹特征 :: 〔〔4〕知〕知可求出可求出 R:: 干涉环半径:干涉环半径: 〔〔2〕〕 通常牛顿环的中心是暗点。 通常牛顿环的中心是暗点〔〔3〕相邻两暗环的间隔〕相邻两暗环的间隔 可见:干涉环中心疏、两边密可见:干涉环中心疏、两边密〔〔5〕知〕知R可求可求愈往边缘,条纹级别愈高愈往边缘,条纹级别愈高 〔〔1〕〕 与等倾干涉与等倾干涉的本质区别的本质区别〔〔6〕透射光与之互补〕透射光与之互补Î平凸透平凸透镜向上平移向上平移时,中心,中心处有有圆环吞入;反之那么有吞入;反之那么有圆环冒出冒出F对空气空气层:平移:平移 间隔隔时有一条有一条条条纹移移过 等厚干涉的运用之二等厚干涉的运用之二**劈尖的运用劈尖的运用• 测波波长:知:知θθ、、n n,,测L L可得可得λλ• 测折射率:知折射率:知θθ、、λλ,,测L L可得可得n n• 测细小直径、厚度、微小小直径、厚度、微小变化化Δh待待测块规λλ规范范块规玻璃玻璃• 测外表平行度外表平行度等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件规范件规范件[例例3]为测定定Si上的上的SiO2厚度厚度d,可用,可用化学方法将化学方法将SiO2膜的一部分腐膜的一部分腐蚀成成劈尖形。 劈尖形现用用λ=5893A的光垂直入射的光垂直入射,察看到察看到7条明条明纹,,,问d=? (知知Si: n1=3.42,,SiO2: n=1.50).解:上下面都有解:上下面都有半波半波损失失SiO2Si因棱因棱边处对应于于k=0,故,故d处明明纹对应于于k=6[例例4]利利用用劈劈尖尖干干涉涉可可对工工件件外外表表微微小小缺缺陷陷进展展检验当当波波长为 的的单色色光光垂垂直直入入射射时,,察察看看到到干干涉涉条条纹如如图问(1)不不平平处是是凸凸的的,,还是是凹凹的的? (2)凹凹凸凸不不平平的的高高度度为多多少少?解:解:(1)等厚干涉,同一条等厚干涉,同一条纹上各点上各点对应的空气的空气层厚度相等厚度相等所以不平所以不平处是凸的是凸的(2)由由类似三角形关系得似三角形关系得 第第1.7节 迈克克尔逊干涉干涉仪补偿玻补偿玻璃板璃板半透明半透明镀银层镀银层一一.原理原理M1可挪可挪动 M2固固定定半透半透膜膜补偿板补偿板M1与与M2´构成厚度构成厚度均匀的薄膜均匀的薄膜, ——等等倾条条纹M1与与 M2´构成一空气隙劈尖构成一空气隙劈尖 ——等厚条等厚条纹 当当当当M1M2’dM1M2’半透半透膜膜补偿板补偿板干涉条纹的位置取决于光程差干涉条纹的位置取决于光程差, ,只需光程差有微小的变化只需光程差有微小的变化, ,干涉干涉条纹就发生可鉴别的挪动。 条纹就发生可鉴别的挪动光程差改光程差改动‘ ’这么么长,,就有一条明就有一条明纹挪挪动知知 可测可测知知 可测可测M1平移平移一条明一条明纹挪挪动明明纹 挪挪动的数目的数目 NM2平移平移的的间隔隔 平移平移 M1〔即改〔即改动 光程差〕,光程差〕, 用迈克尔逊干涉仪研讨相关长度 光光程程差差不不大大不相关不相关相关相关光光程程差差较大大第第1.8节 多光束的干涉多光束的干涉——法布里玻法布里玻罗干涉干涉仪h内面平行而内面平行而镀镀高反射率高反射率层层多光束干涉多光束干涉n一、构造和原理一、构造和原理相邻两光束的光程差和相位差〔第一面的出射角为相邻两光束的光程差和相位差〔第一面的出射角为i2〕〕构成构成N束等振幅、相邻光束有固定相位差的束等振幅、相邻光束有固定相位差的多光束干涉多光束干涉为精细度为精细度为反射率,接近为反射率,接近1合振幅为合振幅为N束振幅为束振幅为A0的、相邻光束的相位差为的、相邻光束的相位差为 的多光的多光束的相关叠加束的相关叠加合振幅为合振幅为光强光强有极大值有极大值极小值条件是极小值条件是极小:5次明纹:4N=6 主极大光强分布曲线 次极大 N束相邻主极大之间有N-1个最小 最小 N-2个次最小3.条纹规律讨论: (1) 焦平面上是里疏外密的,亮纹很细锐的同心圆. (2)级次里高外低. (3)如λ1,λ2同时入射两套条纹能分开→光谱的精细节构。 如钠双线λ1=5890A0,λ2=5896A0迈氏仪中分不开 法一玻仪中能分开: 阐明:当h可变时称法一波干涉仪; 当h不可变时称法一波规范具 运用:准确测波长,比较长度,研讨谱线精细构造,在激光器中 谐振腔中运用第一章小第一章小结 一、干涉景象是一、干涉景象是动摇性的特征之一性的特征之一二、相关条件及合光二、相关条件及合光强〔迭加原理〕〔迭加原理〕 杨氏双氏双缝,,变形形 分波面法分波面法 半波半波损失失 三三.相关光的相关光的获得及条得及条纹规律律 平行膜平行膜·等等倾 分振幅法分振幅法 等厚等厚·牛牛顿圈圈 多光束干涉多光束干涉 干涉干涉仪四、光波的四、光波的时空相关性空相关性·条条纹可可见度度 五、五、 习题处置置时::1.分清干涉分清干涉类型及干涉条件型及干涉条件2.思索有无半波思索有无半波损失和失和额外程差外程差3.从光程差入手从光程差入手讨论。
