摘要：(一).光的干涉 1.光的干涉条件: 的两光源发出的光在空间相遇. 形成相干波源的方法有两种: ⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光). ⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源.因此频率必然相等).下面4个图分别是利用双缝.利用楔形薄膜.利用空气膜.利用平面镜形成相干光源的示意图. 2.两个典型的干涉实验 ①双缝干涉:若用单色光.则在屏上形成 . 的干涉条纹.条纹间距与波长.屏到双缝的距离和双缝间距有关.满足 .若用白光.除中央亮条纹为 外.两侧为 .它是不同波长的光干涉条纹的间距不同而形成的. ②薄膜干涉:薄膜的 表面反射的两列光叠加而成.同一条明条纹应出现在膜的 相同的地方. 薄膜干涉应用 (1)透镜增透膜:透镜增透膜的厚度应是透射光在薄膜中波长的1／4倍.使薄膜前后两面的反射光的光程差为波长的一半.(ΔT=2d=½λ.得d=¼λ).故反射光叠加后减弱.从能量的角度分析E入=E反+E透+E吸. 在介质膜吸收能量不变的前提下.若E反=0.则E透最大.增强透射光的强度. (2)“用干涉法检查平面 :如图所示.两板之间形成一层空气膜.用单色光从上向下照射.如果被检测平面是光滑的.得到的干涉图样必是等间距的. 如果某处凸起来.则对应明纹提前出现.如图甲所示,如果某处凹下.则对应条纹延后出现.如图乙所示. (注:“提前 与“延后 不是指在时间上.而是指由左向右的顺序位置上. ) 氟化镁薄膜的厚度应为光在氟化镁中波长的1/4.两个表面的反射光的路程差为半波长的奇数倍时.两列反射光相互抵消.所以.膜厚为光在氟化镁中波长的1/4.是最薄的膜. 3.干涉区域内产生的亮.暗纹条件 ⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的 .即δ= nλ(n=0.1.2.--)⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的 .即δ=(n=0.1.2.--) 相邻亮纹间的距离.用此公式可以测定单色光的波长.用白光作双缝干涉实验时.由于白光内各种色光的波长不同.干涉条纹间距不同.所以屏的中央是白色亮纹.两边出现彩色条纹. 4．杨氏双缝干涉的定量分析 如图13-4-3所示.缝屏间距L远大于双缝间距d.O点与双缝S1和S2等间距.则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时.两束光波的路程差为 δ=r2-r1. 由几何关系得 r12=L2+(x-)2. r22=L2+(x+)2. 考虑到 图13-4-3 L>d 和 L>x. 可得 δ=. 若光波长为λ.则当 δ=±kλ 时.两束光叠加干涉加强,当 δ=± 时.两束光叠加干涉减弱.据此不难推算出 (1)明纹坐标 x=±kλ (2)暗纹坐标 x=± · (3)条纹间距 △x=λ. 上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法.

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