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干涉条纹是以间距相等;
P0点为对称点,明暗相间分布的,
P0处为中央明纹,相邻明纹间及相邻暗纹间
对不同的波长,相邻条纹间距不等,?大,?x大,条纹疏;?小,?x小,条纹密; 用白光做光源,则中央明纹白色,两侧某一级条纹为由紫而红的彩条带。
缺点:要使S1、S2处有相同的相位,S、S1、S2都必须很窄,通过狭缝的光强太弱,条纹不够清晰。 理论计算:
① 明暗纹位置:
x?{?kD?/(2a)k?0,1,2?(明纹)
?(2k?1)D?/(4a)k?1,2,3?(暗纹)② 干涉条纹的间距 : ?x?D?/(2a)
讨论:当白光照射时,白光照射时各种波长的光在x?0处均是零级明纹中心,所以中央明纹仍为白光。两侧各级明纹由于各种单色光波长不同,将会形成紫外红的彩色光谱。
S. . . . . ..
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第3课 光程 薄膜干涉
教学目标:1.掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系;
2. 能分析、确定等厚、等倾干涉条纹的特点(干涉加强、干涉减弱的条件及明、暗条纹的分布规律)。
教学重点:光程的概念以及光程差和相位差的关系,等厚、等倾干涉条纹的特点。 教学难点:等厚干涉
教学资源:网络视频、图片、多媒体设备 教学方法:讲授法、演示法、练习法 课 时:2 教学过程: 一、光程 光程差
1、光程:光在媒质过的几何路程与媒质折射率的乘积 nx;
光程差:?=n?r,
??=2??? (?1=?2)
2、相长干涉和相消干涉的条件
???{?2k??(2k?1)? k?0,1,2,3?
(?1=?2)
3、透镜的等光程性
使用透镜不会引起附加的光程差。
二、分割振幅法产生的光的干涉 1、薄膜干涉(最典型) 现象
分析计算:
??2en22?n22??1sini?2?{k(2k?1)?/2
讨论
等厚干涉:n1,n2一定,i一定,???(e) 等倾干涉:n1,n2一定,e为常数,???(i) 透射光的干涉
?'?2en2?n22i?{k?21sin(2k?1)?/2
2、典型例子: (1)劈尖干涉
S. . . . . ..
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劈尖 计算:
??2e?空气劈尖
?2?{k?(2k?1)?/2
讨论:劈尖处,e?0,???/2,棱边为暗纹;
???(e)?平行于棱边的明暗相间的直条纹
l?? 相邻明(暗)条纹间距:
2?
?e?? 相邻明(暗)条纹
2
??2ne???{k?玻璃劈尖
2(2k?1)?/2
l??条纹间距:2nsin???2n?
应用 l??l??测?,?:由
2sin?(2nsin?)
测微小高度(如细丝直径) 检查玻璃片的平直程度
例:下边各图中,条纹将如何变化?
l??2sin???,l?
?(e)?2e??2?k?e?,k?
l??2sin?H?a?2l
(2)牛顿环 装置及现象
S. . . . ???a?H . ..