nullnull 上节课内容复习一、相干现象、相干条件和相干光A、频率相同；B、振动方向相同；C、位相相同或位相差恒定。二、相干明暗条纹的条件加强：减弱：三、普通光源获得相干光的途径A、分波面法B、分振幅法；相干叠加和非相干叠加时的光强null四、杨氏双缝干涉 A、明暗纹中心的条件B、条纹特征条纹等宽：五、光程 光程差光程 L = ( ni di )光程差 δ= L2 - L1相位差和光程差的关系：作业：null§15-4 薄膜干涉（一）—— 等倾条纹一. 点光源照明时的干涉条纹分析L fPo r环Bi rA CD··21Sii
i
光束1、2的光程差：得· ··null讨论：1、当入射角i = 0 时：=明纹暗纹2、半波损失的条件光从光疏媒质到光密媒质界面反射时，反射光和入射光
之间有相位π 的突变。null则无半波损失，否则有半波损失。对反射光的干涉：若：对透射光的干涉，产生半波损
失的条件与上相反。3、透射光的干涉null二. 面光源照明时，
干涉条纹的分析只要入射角i 相同，
都将汇聚在同一个
干涉环上（非相干叠加）。或明纹暗纹null倾角i 相同的光线对应同
一条干涉条纹—等倾条纹。 形状:条纹特点:一系列同心圆环r环= f tg i 条纹间隔分布:内疏外密 条纹级次分布:e一定时， 波长对条纹的影响: 膜厚变化时,条纹的移动：三. 应用：增透(射)膜和增反射膜 null 例： 一油轮漏的油（n2=1.20）污染了某海域，在海水（ n3 =1.30）的表面形成了一层厚度是460nm的薄膜，问若从其上空呈600俯角观察，油膜呈何颜色；而潜水员以同样仰角观察，油膜又呈何颜色？解：由图可得：反射光的光程
差为：∵反射光加强 （不可见）（绿色） （不可见）为什么没有半波损失？null由图可得：透射光的光程差为：∵透射光加强 （不可见） （不可见）（黄色）即潜水员观察到的油膜呈黄色。问题：此处为何有
半波损失？null例：在折射率n3 =1.52 的照相机镜头表面涂有一层折射率n2=1.38的MgF2 增透膜，若此膜仅适用于波长λ=550nm的光，则此膜的最小厚度是多少？解：从图中可见：入射角为00
要求透射光增强，即反射光减弱，
因此有：null§15-5 薄膜干涉 (二)—— 等厚条纹一. 劈尖（劈形膜）夹角很小的两个平面所构成的薄膜1、2两束反射光来自
同一 束入射光，它
们可以产生干涉 。实际应用中,大都是平
行光垂直入射到劈尖上。nullA: 1、2的光程差明纹：暗纹：光程差可简化为图示情况计算。考虑到劈尖夹角极小, 反射光1、 2在膜面的null（1）、同一厚度e 对应同一级条纹
—— 等厚条纹。条纹平行于棱。说明： （2）、两平面交界处 e=0 ,但
对应暗纹，证实半波损失确实存在。明纹中心暗纹中心null （3）、任何两相邻的明条纹
或暗条纹中心所对应的劈尖厚
度之差为：（4）、任何两相邻的明条纹或暗条纹中心之间的距离为：null（5）、半波损失问题：对反射光对透射光的干涉，产生半波损失的条件和反
射光正好相反。问题：1、若劈尖的一边作如下变化，相应的条纹如何
变化？2、若劈尖条纹如图所示，问劈尖
的下平面对应处是凸还是凹？null 每一条
纹对应劈尖
内的一个厚
度，当此厚
度位置改变
时，对应的
条纹随之移
动.null三. 等厚条纹的应用1. 劈尖的应用 测波长：已知θ、n，测L可得λ 测折射率：已知θ、λ，测L可得n 测细小直径、厚度、微小变化 测表面不平度null例：如图所示：将符合
标准
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的轴承钢珠a 、 b 和 待测的钢珠c 一起放在两块平板玻璃之间，若入射光的波长λ=580nm，问钢珠c 的直径比标准小多少？如距离不同，对测量结果是否有影响？解：从图中可见，c 钢珠比标准钢珠的直径小7个条纹对应的高度。距离d 增加对测量结果没
有影响。null复 习1、薄膜干涉2、劈尖干涉作业：24-1、2、4、11、12；25-1、2、4、9、10、11。=当入射角i = 0 时：明纹暗纹=null二. 牛顿环 光程差：(1) (k = 0, 1, 2, …)第k个暗环半径暗环：忽略e2得：r2=2eRnull明环： (k = 1, 2, …)第k个明环半径明环暗环说明：1、若牛顿环中充有介质2、对透射光的干涉牛顿环明、
暗环的半径公式与反射光的相反。null2. 牛顿环的应用 测透镜球面的半径R：
已知, 测 m、rk+m、rk，可得R 。 测波长λ：
已知R，测出m 、 rk+m、rk， 可得λ。 检验透镜球表面质量由暗环公式得：问题：牛顿环上平凸透镜缓慢上移而远离平面玻璃时，干
涉条纹如何变化？null例：有三个半径分别为R1 、R2、R3的凸球玻璃表面，让它们两两（ R1 和R2 、R2和R3 、 R3和 R1相对的接触，形成牛顿环（如图所示） 。用λ=546.1nm的单色光垂直照射，测得三种组合的第25个亮环的半径 r分别为8.696mm,9.444mm,10.268mm,求这三个凸面的半径各为多少？解：从图中可见，设：同理可得：null无论哪种组合方式，对于k=25的亮环，均满足：联立解得：代入：null§15-6 迈克耳逊干涉仪一. 仪器结构、光路二 . 工作原理光束2′和1′发生干涉 若M1、M2平行 等倾条纹 若M1、M2有小夹角 等厚条纹G1的作用：分束
（分波阵面还是分振幅？）G2的作用：补偿光程null若M1平移d 时，干涉条移过N 条，则有：三. 应用：微小位移测量测折射率光程差：移动一个条纹对应
M1移动的距离：null例：在迈克耳逊干涉的实验中，若把折射率n = 1.40 的薄膜放入仪器的一臂，如果产生了7 条条纹的移动，设入射光的波长为λ=589nm，求膜的厚度？解：设原两臂的光程分别是l 1 l2 ,，依题意有：把折射率是n，厚度是d 的薄膜
放入仪器的一臂中，该臂的光
程是：2l2-2d+2nd，而相应
的条纹移动了7条。null复 习1、牛顿环2、迈克耳逊干涉仪作业：25-3、25-5、 25-11、27-1、27-5。明环暗环null光的干涉获得相干光的方法光的干涉与相干条件
光程
光程差与相位差
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