波动光学内容提要 一相干光 (1)相干条件:振动方向相同;频率相同;相位差恒定 (2)相干光的产生:波阵面分割法;振幅分割法 二杨氏双缝干涉实验 用波阵面分割法产生两相干光源.干涉条纹是等间距 的直条纹 d'λ 条纹间距: △x= (△k=1) d 三光程介质折射率与光的几何路程之积= nr (1)相位差和光程差的关系 △ 光程差 △0=2元 2 光在真空中波长
波动光学内容提要 一 相干光 (2)相干光的产生: 波阵面分割法;振幅分割法. (1)相干条件:振动方向相同;频率相同;相位差恒定. 二 杨氏双缝干涉实验 条纹间距: (k =1) d d x = 用波阵面分割法产生两相干光源. 干涉条纹是等间距 的直条纹. (1)相位差和光程差的关系 三 光程 介质折射率与光的几何路程之积 = nr Δ = 2π 光程差 光在真空中波长
波动光学内容提要 (2)透镜不引起附加的光程差, (3)光由光疏介质射向光密介质而在界面上反射 时,发生半波损失,这损失相当于几/2的光程。 三薄膜干涉 入射光在薄膜上表面由于反射和折射而“分振幅” 在上下表面反射的光为相干光, n ◆ 当光线垂直入射时i=0° n 当n2>n1时4=2dn2+2/2 n 4=2dn2 当n>n,>n,时 n2 4=2dn24=2dn,+2/2
波动光学内容提要 (2) 透镜不引起附加的光程差. (3)光由光疏介质射向光密介质而在界面上反射 时,发生半波损失,这损失相当于 2 的光程. 三 薄膜干涉 入射光在薄膜上表面由于反射和折射而“分振幅”, 在上下表面反射的光为相干光. n1 n1 n2 n1 n3 n2 当 时 当光线垂直入射时 i = 0 n2 n1 Δr = 2dn2 + 2 t 2 Δ = 2dn 当 时 Δr = 2dn2 3 2 1 n n n 2 2 Δt = dn2 +
波动光学内容提要 等厚干涉 (1)干涉条纹为光程差相同的点的轨迹,即厚 度相等的点的轨迹 △k=1△d=2/2n (2)厚度线性增长条纹等间距,厚度非线性增 长条纹不等间距, (3)条纹的动态变化分析(n,入,O变化时). (4)半波损失需具体问题具体分析. 明纹 =2nd+ 2 ,k=0,1.暗纹 > 劈尖条纹间距 b= 2n0 2nD
波动光学内容提要 k =1 d = 2n 等厚干涉 (1)干涉条纹为光程差相同的点的轨迹,即厚 度相等的点的轨迹. (2)厚度线性增长条纹等间距,厚度非线性增 长条纹不等间距. (3)条纹的动态变化分析( n,, 变化时). (4)半波损失需具体问题具体分析. k, k =1,2, 明纹 = + = 2 2 Δ nd , 0,1, 2 (2k +1) k = 暗纹 ➢ 劈尖条纹间距 L n nD b 2 2 = =
波动光学内容提要 明环半径r=(化-)R元((k=1,2,3,) 牛顿环 暗环半径r=√kR几 (k=0,1,2,.) 四迈克耳孙干涉仪 利用分振幅法垂直的平面镜形成一等效的空气 薄膜使两相互相干光束在空间完全分开,并可用移 动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变两光束 的光程差。 移动反射镜 △d=△k 2 光路中加入介质片 2(n-1)e=△kλ
波动光学内容提要 暗环半径 (k = 0,1,2, ) 明环半径 r k )R (k =1,2,3, ) 2 1 = ( − r = kR ➢ 牛顿环 四 迈克耳孙干涉仪 利用分振幅法垂直的平面镜形成一等效的空气 薄膜使两相互相干光束在空间完全分开,并可用移 动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变两光束 的光程差. 2 移动反射镜 d = k 光路中加入介质片 2(n −1)e = k
波动光学内容提要 一惠更斯一 菲涅耳原理 波阵面上各点都可以当作子波波源,其后波场中各 点波的强度由各子波在该点的相干叠加决定. 二夫琅禾费衍射 >单缝衍射:可用半波带法分析,单色光垂直入射时 bsin=0 中央明纹中心 (k=1,2,3,) bsin0=+2k=±k2 暗纹中心 2k个半波带 2 bsin0=±(2k+1)2 明纹中心 2k+1个半波带 >圆孔衍射:单色光垂直入射时,中央亮斑的角半经日 Dsin0=1.22λ (D为圆孔直径)
波动光学内容提要 一 惠更斯 — 菲涅耳原理 波阵面上各点都可以当作子波波源,其后波场中各 点波的强度由各子波在该点的相干叠加决定. 二 夫琅禾费衍射 (k =1,2,3, ) b = k = k 2 sin 2 暗纹中心 2 sin (2 1) b = k + 明纹中心 2k 个半波带 2k +1 个半波带 bsin = 0 中央明纹中心 ➢ 单缝衍射:可用半波带法分析,单色光垂直入射时 Dsin =1.22 ➢ 圆孔衍射:单色光垂直入射时,中央亮斑的角半经 (D 为圆孔直径)