2022-2023学年高二物理竞赛 分振幅干涉 课件(共12张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛 分振幅干涉 课件(共12张PPT)

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(共12张PPT)
分振幅干涉
分振幅干涉
主要内容:
1. 薄膜的等厚干涉
* 2. 薄膜的等倾干涉
薄膜的等厚干涉
1. 分振幅法
2. 薄膜干涉
1
2
·
S
2
1
光线1.2的光程差
一束光在界面上反射和折射时,
它携带的能量也被反射和折射.
由于
这种光波分割法称为分振幅法.
(4) 若光源是非单色的,则在薄膜表面形成色彩斑斓的条纹.
(5) 通过在基底上镀薄膜改变透射光和反射光的强度.
增透膜:
使反射光相干相消.
增反膜:
使反射光相干相长.
等厚干涉应用
劈尖干涉
劈尖棱处是一个暗条纹.
条纹特征
(2) 劈尖干涉的等厚条纹是一些平行于棱的等间距直条纹.
(3) 两相邻明条纹(或暗条纹)对应的厚度差.
dk
dk+1
两相邻明条纹满足条件
(4) 两相邻明条纹(或暗条纹)的间距.
(5) 薄膜厚度的变化导致条纹发生变化.
劈尖干涉的应用
(1) 检验平面镜工作表面平整度及局部不平整度.
(2) 可测量小角度θ、微位移 x、微小直径 D、波长λ等.
平整度
局部不平整度
牛顿环
条纹特征
以接触点O为中心的一组中间疏边缘密同心圆环.
(2) 若接触良好,中央为暗纹——半波损失.
(3) 由中心向外,干涉级次k 增大.
·
C
光程差
相关参数之间的关系
由几何关系得
(1)
(2)
将(2) 代入(1) 得
牛顿环明、暗纹条件分别为
牛顿环明、暗半径分别为
k级和k+N级暗纹半径分别为
可见,只要测出任意两条暗环的半径r,数出它们之间的级数差N,就可以计算该透镜的曲率半径.
用白光垂直照射浮在水面上的油滴上,如图所示.油折射率n=1.20 ,水折射率n=1.33.
(1) 油滴外围最薄处对应亮区还是
暗区?
(2) 从油滴边缘数起,第三级波长为
480nm的蓝色区域油层的厚度.
(3) 为什么干涉图样的色彩随着油层变厚而逐渐消失?
(1)
干涉极小条件
油滴外围最薄处(d = 0), 满足干涉极大条件,对应亮区.



根据题意,不需考虑半波损失.
干涉极大条件
(2) 第三个蓝区,即
(3) 油膜厚到一定程度时,其上下表面反射光的光程差
接近或大于光源的相干长度,干涉条纹消失,色彩
消失.

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