光学之劈尖的等厚干涉条纹 (2).ppt

文档介绍：{} 劈尖的等厚干涉条纹
一透明劈尖的折射率为n = ，放在空气之中。用真空中波长为λ = 750nm的红光垂直照射劈尖，可观察到10个完整的明条纹，明纹的间距为d = 2mm，求劈尖的角度和高度。红光的等厚干涉条纹是{} 劈尖的等厚干涉条纹
一透明劈尖的折射率为n = ，放在空气之中。用真空中波长为λ = 750nm的红光垂直照射劈尖，可观察到10个完整的明条纹，明纹的间距为d = 2mm，求劈尖的角度和高度。红光的等厚干涉条纹是如何分布的？如果用波长分别为540nm和440nm的绿光和蓝光垂直照射劈尖，可观察到多少个明条纹？如果三种波长的光强度相同，它们同时垂直照射劈尖时会出现什么现象？
[解析]如图所示，劈尖的角度很小，真空波长为λ的单色光垂直入射到薄膜上时，产生反射光a和折射光b。
b经过薄膜的下表面反射之后在上表面与a相遇。
由于a、b两束光是同一束入射光分为两部分产生的，因而是相干光，相遇时可产生干涉条纹。
一束光的强度分成两部分，这种产生干涉的方法称为分振幅法。
n1
n2
n
e
a
b
θ
Δe
d
h
{} 劈尖的等厚干涉条纹
设劈尖厚度为e，b光比a光多传播了2e的几何路程，多传播的光程为2ne。
a光是从光疏媒质入射到光密媒质的表面发生反射的，因而有半波损失。
b光是从光密媒质入射到光疏媒质的表面发生反射的，因而没有半波损失。
两束光的光程差为δ = 2ne + λ/2，
n1
n2
n
e
a
b
θ
Δe
d
h
明纹形成条件为δ = 2ne + λ/2 = kλ，(k = 1，2，3，…)
暗纹形成条件为δ = 2ne + λ/2 = (2k + 1)λ/2，(k = 0，1，2，…)
当k = 0时，e = 0，可知：劈尖的尖端是暗纹。
同一条纹的劈尖厚度是相同的，因此这种干涉称为等厚干涉。
干涉级次k越大，对应的厚度e也越大，相邻明纹或暗纹之间的厚度差为Δe = λ/2n，
可知：相邻明纹或暗纹的厚度差相同。
{} 劈尖的等厚干涉条纹
由于劈尖的角度很小，尖角为
一