文档介绍：光学课件第一章15迈克尔逊干涉仪2012923
三、光程差计算
∵ M2′M1为虚薄膜，n1=n2=1
∴ 光束 a2′和 a1′无半波损失且入射角i1等于反射角i2
四、极值条件
相长
相消
若M1平移h时光程 d2 , 得
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明条纹半径为:
暗条纹半径为:
牛顿环干涉条纹中心是暗纹, 边沿级次高, 靠中心级次低．白光作光源，条纹呈彩色.
将d分别代入明、暗条纹光程差公式,得条纹半径
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例 已知：用紫光照射，借助于低倍测量
显微镜测得由中心往外数第j 级明环
的半径 ,j 级往上数
第16 个明环半径
平凸透镜的曲率半径R=
求：紫光的波长？
解：根据明环半径公式：
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§ 法布里—珀***涉仪
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单色扩展光源
1. 结构和原理
(d固定时为法布里—珀罗标准具)
两平板玻璃内表面镀高反膜, 外表面略倾斜.
焦平面
屏幕
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由斯托克斯关系式
当 r 很小时：
透射光1，2，3…振幅值分别为
2. 光强公式
当 r 很大时：
当r ≈１时，它们的强度相差不大，形成为多光束干射．
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复振幅:波的复数表示
在考察单色简谐波的波函数时，各场点复函数中的时间相因子 都是相同的，故可以将它分离出来。 故复波函数
考虑单色波迭加时， 相同，故可以提出来；
复波函数满足与波函数相同的波动方程，复、实描述是等价的；
复振幅运算简单；
由复振幅容易得到实波函数。
复振幅
引入复振幅的意义：
光强度的复振幅表示式
由：
且：
多光束干涉的强度分布
考虑薄膜干涉的等倾条纹。光波实际上在薄膜上下表面多次发生反射与折射。
q
h
n
n2
n1
0 1 2 3 4 5 6
1' 2' 3' 4 ' 5' 6'
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透射光强
(3)光强分布曲线
反射光强
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由于能量守恒，所以
为入射光强．
式中
(2) 反射光光强 I R
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例1 精确测量长度变化的仪器如图所示，A为平凸透镜，B为平玻璃板，C为金属柱，D为框架。A，B之间为空气（图中给出A、B接触情况）。A固定在框架边缘上。温度变化时，C发生伸缩。用波长为λ的光垂直照射，试问：（1）若在反射光中观察时，看到牛顿环条纹向中央移动，问这时金属柱C的长度是在增加还是缩短？（2）若观察到10条明条纹向中央移动收缩而消失，问C的长度变化了多少个波长？
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A
B n3
C
D
n1
n2
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例2 如图所示，两平行玻璃ＯＢ，ＯＡ相交于Ｏ端，另一端夹一金属，细丝，现用波长600nm的单色光垂直入射时，当细丝在ＯＡ上移动，发现干涉条纹向Ｂ移动，并在离Ｂ点四分之一处观察到条纹移动数为40，问：
1 金属丝移动的方向。
2 AＢ间的距离改变了多少。
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小 结
一、 光的电磁理论
①光是某一波段的电磁波， 其速度就是电磁波的传播速度。
②光波中的振动矢量通常指的是电场强度。
③可见光在电磁波谱中只占很小的一部分，
波长在390~760nm 的狭窄范围以内。
④光强： I = A2 。
二、光的相干条件：
频率相同 、振动方向相同、相位差恒定。
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小 结
三、相位差和光程差：
真空中 均匀介质中
光程：
光程差：
相位差：
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小 结
四、干涉的分类：
五、干涉图样的形成：
（1）干涉相长：
（2）干涉相消：
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小 结
六、干涉条纹的可见度：
七、半波损失的结论：
当光从折射率小的光疏介质向折射率大的光密介质表面入射时，反射过程中反射光有半波损失。
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小 结
八、杨氏双缝：
九、等倾干涉：
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小 结
十、等厚干涉：
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小 结
十一、迈克耳孙干涉仪：
十二、劈尖：
十三、牛顿环：
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讨 论 题
光的相干条件是什么？
光的干涉分哪几类？
何为“光程”？
何为“干涉相长”？何为“干涉相消”？
杨氏双缝干涉实验