物理-3,opt8薄膜干涉二等傾條紋

L=n(AC+CB)-nAD+AB=CB=e/AD=ACsini=2etanr并利用折射定律nsininLL=2necosr+2LL=2en2-n2sin2i+23.條·明·暗

L= (k=L=(2k+1)2(k=·當(dāng)k一定時(shí)，i也一定傾角i相同的光線對(duì)應(yīng)同一條條傾條條紋是以o為中心的同心圓(在透鏡焦平面上圓環(huán)在透鏡光心張的角即為圓環(huán)半 r環(huán)=ftan (f—焦距條紋分布：內(nèi)稀外相鄰條紋在透鏡光心所張的角度差(見教材B版P200)i=ik+1-ik -2n2e可見，i(條紋半徑大條紋級(jí)

i(條紋間距小·由上式 i=ik+1-ik<中間條紋級(jí)次·也可如下分析：明L=2en2-n2 +2e一定k

= i r環(huán)即半徑越小的條紋，其級(jí)次越高看定k級(jí)亮紋，光程差為L(zhǎng)=2necosr+(/2)=即折r要入射角i也要，條紋半徑增大思考：條紋變化“一格膜厚變化多二.條紋的分析(面光源照明 r環(huán) L面光··in>n>e面光源照明時(shí)條紋的分由圖看·不管從光源哪一點(diǎn)發(fā)的光，只要入射角·對(duì)于分振幅沒(méi)有光源寬度和條紋對(duì)比度的使用寬光源有好處§9邁克耳遜儀(雖出100多年前但現(xiàn)代仍有許多應(yīng)用，而且許多現(xiàn)代的儀其結(jié)構(gòu)，·G1分光22 S半透半反21E·M1平面(可動(dòng)·M2平面鏡(固定二.工作原·若M1、M2平等傾

邁克耳孫若M1、M2有小夾角等厚條·觀測(cè)顯微鏡E中的視則M1平移d，條紋移過(guò)N條，則d=N2

叉等厚邁克耳孫儀 (邁克耳遜儀產(chǎn)生的各種條紋M1，M2相應(yīng)的位置見有關(guān)圖儀儀邁克儀產(chǎn)的等傾邁克三.應(yīng)用光路1中介質(zhì)n可測(cè)折射率nn附加光 =2(n-1) 用邁克耳孫儀測(cè)射§10波面多光一.裝Pdo焦Pdo焦距

觀察多光束裝·多縫(N·透·觀察屏(在透鏡的后焦平面上·單色平行光正入二.光強(qiáng)公用振幅矢量相鄰光束的光程光程差Ld相位

=

2)dp點(diǎn)的合·(t)+A0cos(t+A0cos(t+A0cos(t·由振幅矢量圖(N=4)(見BNNoRA·合振動(dòng)的振

振幅矢量2A2Rsin(N)，(圖中N42 A0=2Rsin(2于A=

sin(N2 )光強(qiáng)

NI=I0 Sin2(2I=I=0sin2 =

d==三.條紋特主極主極大 um)：即明條紋位置：明紋條件Ldsin光柵方ddsin=位置

(k=sin0，(/d)，2(/d)，…當(dāng)d 當(dāng) 條紋變A主極大的振幅矢量合振 A=明紋光強(qiáng)INA0)2N2極小(暗紋位置：極小處I要求

2

)=Sin2(

)即暗紋

2

=dsin=(N(kdsin=(N·如N=4，在零級(jí)和一級(jí)明紋之間可取1,2,3三個(gè)極小，分sin L (1/4)，(2/4)， 分別位于N-1個(gè)等分點(diǎn)上(sin坐矢量1212242 1 3次極

極小的振幅矢量I次極大I主極大，(光強(qiáng)可略)兩相鄰極小間有一個(gè)次極大 兩鄰主極大間有N2個(gè)次極大四.光強(qiáng)曲光強(qiáng)曲

N=-

-

多縫的光強(qiáng)曲主極大的半角·主極大的寬度：指主極大兩側(cè)最鄰近兩暗紋間的范圍主極大的半角寬：從主極大中心至最近的暗紋間的角距離k級(jí)主極

k+1級(jí)主極 主極大的半角

·由 dsink=dsin=dsin-dsink=sin(k+k)-sink=kcosk=半角

k Ndcos可見，Ndk多縫的明條22一.基本概

本章小=該條紋相應(yīng)的

r2-暗條紋的級(jí)次是半整數(shù)VImax-VImax+Imin：暗紋最暗處光強(qiáng)V的數(shù)值在1(對(duì)比度好)0(沒(méi)有對(duì)比：空間相干性當(dāng)光源具有一定的寬度時(shí)，在S的波面上多大范圍內(nèi)提取的兩襯比度V1)。：相干間隔：條紋剛好時(shí)兩個(gè)波源間的距離d0=b相干孔徑：相干間隔對(duì)光源中心所0角 =0B相干面積：波面上線度為d0(相干間隔)的最大光程差：條紋第一次完全時(shí)所對(duì)應(yīng)的相干光的光程差，

=相干長(zhǎng)度：即最大光程差。它等于一波列的長(zhǎng)度Lmax==l0

在不同時(shí)刻到達(dá)光場(chǎng)中某點(diǎn)p，時(shí)間相干性此時(shí)間差為多大時(shí)，在p點(diǎn)能L=二.基本方·利用光的衍射效應(yīng)：如雙縫、多；·利用光的反射效應(yīng)：如雙面鏡、·利用光的折射效應(yīng)：如雙棱鏡(2)分振幅法：如薄膜(“等厚“等傾”)問(wèn)題的分析對(duì)于各 問(wèn)題均可按以下思路分析相干光是波程差(光程差)計(jì)條紋特點(diǎn)可由光程差結(jié)果來(lái)分析光強(qiáng)公式、光強(qiáng)曲等厚條紋的分析由膜的等條紋的由膜厚的變化(均勻、不均勻條紋則均勻分的厚度從中心往外由膜厚的改變(變大、變小條紋怎樣移由膜的最大厚可數(shù)出共有多少條條振幅矢動(dòng)間的相位差關(guān)系，畫出矢量關(guān)系圖·合振動(dòng)的振幅的平方即該點(diǎn)的光三.重要結(jié)雙條紋位·明x=k(D) (k=·暗x=

D)光強(qiáng)公

(k=I=4I0cos2(2相干空間相干·源于光源上不同原子發(fā)光的獨(dú)立·光源的極限寬db0=d·相干

d0=b·相干

0=B時(shí)間相干·源于光源上原子發(fā)光的斷續(xù)·最大2= =·相干Lmax=·相干=

= 等厚條(1)劈尖薄·明紋e2k1)(k=·暗紋位置e=

(k=·條紋間距l(xiāng)l 2n

(2)·明環(huán)半徑r=(k·暗環(huán)半徑

12(2r=k

等傾條·