理科物理光學(xué)4課件

1、光程(1)ne

----光在媒質(zhì)中傳播的距離與媒質(zhì)折射率的乘積按位相變化相同，把光在的媒質(zhì)中的傳播距離折算到真空中傳播的距離(2)光程的物理意義(5)透鏡與光程差----光路中的透鏡不引起附加的光程差(3)位相差與光程差(4)條紋移動(dòng)與光程差條紋移動(dòng)條數(shù)小結(jié)條紋移動(dòng)距離2012-12-141劉慶國-光的干涉小結(jié)3、等厚干涉之一：劈尖暗條紋中心明條紋中心為平行于棱邊的明暗相間的等距條紋，每條條紋與一定的劈尖厚度相對(duì)應(yīng)。條紋間距干涉條紋----分振幅法(薄膜干涉)：等厚干涉、等傾干涉2、獲得相干光的第二種方法2012-12-142劉慶國-光的干涉要求1、理解光程的物理意義，掌握其計(jì)算方法；2、掌握半波損失與光程的關(guān)系；3、了解透鏡不引起附加光程差的物理意義。4、掌握劈尖干涉實(shí)驗(yàn)的基本裝置及干涉條紋位置的計(jì)算；5、掌握劈尖干涉的條紋間距計(jì)算方法；2012-12-143劉慶國-光的干涉1、牛頓環(huán)的構(gòu)成平板玻璃、平凸透鏡R平凸透鏡的曲率半徑r干涉環(huán)紋半徑e兩塊透鏡間的空氣層的厚度單色平行光垂直入射，形成兩條反射光，滿足相干條件。22-7-2牛頓環(huán)的干涉2012-12-145劉慶國-光的干涉暗環(huán)紋明環(huán)紋干涉圖樣----形成中心暗斑明環(huán)條紋半徑2、牛頓環(huán)的干涉圖樣明暗相間的同心圓環(huán)，里疏外密22-7-2牛頓環(huán)的干涉2012-12-146劉慶國-光的干涉暗環(huán)紋之間的距離3、牛頓環(huán)條紋特點(diǎn)1、同心圓環(huán)，k大、r大2、內(nèi)疏外密，k大、△r小3、反射光干涉條紋，中心為暗斑透射光干涉條紋，中心為亮斑暗環(huán)條紋半徑演示20-6牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置及干涉圖樣.mpg22-7-2牛頓環(huán)的干涉2012-12-147劉慶國-光的干涉20-8薄膜光學(xué)肥皂泡油膜2012-12-149劉慶國-光的干涉薄膜光學(xué)是20世紀(jì)60年代興起的一門應(yīng)用光學(xué)技術(shù)。生活中的例子：水面上的油膜、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)美麗的彩色。上述現(xiàn)象是由于薄膜的干涉形成的。啟示不同的薄膜厚度，可將特定波長的反射光加強(qiáng)或減弱!!!玻璃鍍膜空氣稱為低膜稱為高膜現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用---真空鍍膜技術(shù)20-8薄膜光學(xué)2012-12-1410劉慶國-光的干涉真空鍍膜技術(shù)光的能量：入射=反射+透射+吸收適當(dāng)?shù)倪x取可以使得某種波長的光b1、b2相互加強(qiáng)c1、c2相互減弱增反膜b1、b2相互減弱c1、c2相互加強(qiáng)增透膜照相機(jī)、攝像機(jī)鏡頭電影放映機(jī)光源反光鏡20-8薄膜光學(xué)2012-12-1411劉慶國-光的干涉例題-3選用MgF2材料在光學(xué)玻璃表面制作增透膜求：薄膜厚度應(yīng)鍍多少?這種膜使什么波長的光反射加強(qiáng)?解：對(duì)人眼睛最敏感的可見光是黃綠色光藍(lán)色光反射加強(qiáng)時(shí)在可見光區(qū)鍍膜困難演示20-7增透膜.mpg2012-12-1413劉慶國-光的干涉2、增反膜實(shí)驗(yàn)表明：越大、反射越強(qiáng)實(shí)際采用ZnSb1有半波損失，b2無半波損失反射光加強(qiáng)透射光減弱演示20-8增反膜.mpg20-8薄膜光學(xué)2012-12-1414劉慶國-光的干涉平行白色光垂直入射在肥皂膜上，在600nm處有一個(gè)干涉極大，在450nm處有一個(gè)干涉極小，且它們之間沒有另外的干涉極小(k相同)，已知膜折射率n=1.33，求肥皂膜的厚度?例題-4反射光加強(qiáng)反射光減弱聯(lián)立得解：分析半波損失2012-12-1415劉慶國-光的干涉2、等厚干涉之二：牛頓環(huán)暗環(huán)紋半徑:明環(huán)條紋半徑：干涉條紋-----內(nèi)疏外密、明暗相間的同心圓環(huán)。反射光干涉中心為暗斑(半波損失)小結(jié)2012-12-1417劉慶國-光的干涉3、增透膜反射光線b1、b2相互減弱；折射光線c1、c2相互加強(qiáng)。時(shí)反射光完全相消在普通玻璃表面上鍍上一層薄膜，平行光在薄膜的上下兩個(gè)分界面上會(huì)發(fā)生多次反射和折射；反射光減弱透射光加強(qiáng)低膜當(dāng)薄膜的厚度滿足：2012-12-1418劉慶國-光的干涉4、增反膜