干涉
干涉的分类和薄膜干涉的分类
实验十五用牛顿环测量球面的曲率半径一、干涉的分类和薄膜干涉的分类干涉:是指满足一定条件的两列相干光波相遇叠加，在叠加区域某些点的光振动始终加强，某些点的光振动始终减弱，即在干涉区域内振动强度有稳定的空间分布.干涉的种类:1、相长干涉（constructive interference）：两波重叠时，合成波的振幅大于成分波的振幅者，称为相长干涉或建设性干涉。
若两波刚好同相干涉，会产生最大的振幅，称为完全相长干涉或完全建设性干涉（fully constructive interference）。
2、相消干涉（destructive interference）：两波重叠时，合成波的振幅小于成分波的振幅者，称为相消干涉或破坏性干涉。
若两波刚好反相干涉，会产生最小的振幅，称为完全相消干涉或完全破坏性干涉（fully destructive interference）。
薄膜干涉的分类:等倾干涉和等厚干涉是薄膜干涉的两种典型形式等倾干涉:由薄膜上、下表面反射(或折射)光束相遇而产生的干涉．薄膜通常由厚度很小的透明介质形成．如肥皂泡膜、水面上的油膜、两片玻璃间所夹的空气膜、照相机镜头上所镀的介质膜等．比较简单的薄膜干涉有两种，一种称做等厚干涉，这是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹．薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉．牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉．另一种称做等倾干涉．当不同倾角的光入射到折射率均匀，上、下表面平行的薄膜上时，同一倾角的光经上、下表面反射(或折射)后相遇形成同一条干涉条纹，不同的干涉明纹或暗纹对应不同的倾角，这种干涉称做等倾干涉．等倾干涉一般采用扩展光源，并通过透镜观察．等厚干涉:把两块干净的玻璃片紧紧压叠，两玻璃片间的空气层就形成空气薄膜．用水银灯或纳灯作为光源，就可以观察到薄膜干涉现象．如果玻璃内表面不很平，所夹空气层厚度不均匀，观察到的将是一些不规则的等厚干涉条纹，通常是一些不规则的同心环．若用很平的玻璃片(如显微镜的承物片)则会出现一些平行条纹．手指用力压紧玻璃片时，空气膜厚度变化，条纹也随之改变．根据这个道理，可以测定平面的平直度．测定的精度很高，甚至几分之一波长那么小的隆起或下陷都可以从条纹的弯曲上检测出来．若使两个很平的玻璃板间有一个很小的角度，就构成一个楔形空气薄膜，用已知波长的单色光入射产生的干涉条纹，可用来测很小的长度．二、等厚干涉的特点明暗相间的同心圆环；级次中心低、边缘高；中心疏，边缘密的同心圆环.三、牛顿环的历史1665年胡克（Robert Hooke）在他的著作中就描述了薄云母片、肥皂泡、吹制玻璃和两块压在一起的平板玻璃所产生的彩色, 可惜未深入探讨，然而牛顿却精细周密地研究了这种由两玻璃元件间不同厚度的空气层产生的彩色圆环, 进行了精密测量, 找出了环的直径与透镜曲率半径间的关系, 因而后人都称之为牛顿环 在其著作《Opticks》中, 牛顿曾描述了他的实验装置：“我拿两个物镜, 一个是14英尺长的望远镜上的平凸透镜, 另一个是约50 英尺望远镜用的大双凸透镜, 把前一个透镜的平面朝下放在后一透镜上, 我慢慢地压拢它们, 使得各种颜色相继地从环的中间涌现⋯⋯ , 然后慢慢地拿起上面的透镜, 使得各种颜色相继消失. ”他用的望远镜都相当长, 透镜的曲率半径相当大, 观察到的圆环的直径当然也相当大 当时的望远镜为什么做得这样长呢？这是因为单透镜所成的像有明显的色差, 使像周围伴随出现彩色花纹 同时球差也很显著, 使得光线不能在一个准确位置会聚，当时只能用增大透镜曲率半径的方法加以改善.这无疑会使透镜焦距增大, 因而制成长的望远镜，当时天文学家开始建造100英尺（30米）长的望远镜, 巴黎观测站甚至考虑建造一千英尺长的望远镜，因此牛顿当时使用这样的透镜就是很自然的事了，后来牛顿研制成功反射望远镜牛顿不但数出并测量了这些环的直径, 发现了各级暗环直径平方之比成2,4,6,8,10,12 这样的算术级数排列，还利用棱镜分光得到单色光, 看到单色光下的圆环具有单一颜色的亮暗分布。
光的干涉和衍射的基本原理
光的干涉和衍射的基本原理光是一种电磁波，呈现波粒二象性。
在传播过程中，当光波遭遇到障碍物、孔径或接触到边缘时，就会产生干涉和衍射现象。
这两种现象都是由光波的波动性质所引起的。
1. 干涉的基本原理干涉是指两个或多个波源产生的波相互叠加所形成的一种现象。
干涉可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两束或多束光波相互叠加形成明暗相间的干涉条纹的现象。
这种干涉需要满足两束光波的相干性和波长匹配。
相干性是指两束光波的频率和相位相同，能够保持稳定的相位关系。
波长匹配是指两束光波的波长相近，以便在叠加过程中形成明暗相间的干涉条纹。
破坏干涉则是指两束或多束光波相互叠加后互相抵消，形成干涉消失的现象。
这种干涉通常是由于波源的相位差引起的。
如果两束光波的相位差为奇数个波长，它们就会互相抵消，干涉效应会消失。
2. 衍射的基本原理衍射是指波传播在障碍物或绕过孔径时发生的弯曲和散射现象。
波的传播遵循洛朗兹原理，即波前上的每一点可以看作是次波源。
当光波经过障碍物或孔径时，波前会发生弯曲和扩散，将光波能量散布到原本无法到达的区域，形成衍射现象。
衍射的程度与光的波长和衍射物体或孔径的尺寸有关。
当波长远大于物体或孔径尺寸时，衍射效应会更加显著。
而当波长与物体或孔径尺寸相当或更小时，衍射效应要弱得多。
衍射现象会导致光的传播方向的改变。
光通过小孔时，会出现圆形光斑，且光束的衍射角度较大；而通过大孔时，光斑边缘会出现清晰的衍射环，光束的衍射角度较小。
3. 光的干涉与衍射应用光的干涉和衍射现象在许多领域都有广泛的应用。
在光学领域，干涉和衍射被应用于干涉仪、衍射光栅、干涉滤波器等设备中。
这些设备能够通过干涉和衍射现象实现对光的分析、定向和控制。
在物理实验中，利用干涉和衍射现象可以测量光的波长、计算光的相位差和分析物体的结构参数。
这些实验不仅深化了人们对光的理解，也为科学研究提供了重要的工具和方法。
在工程应用中，光的干涉和衍射还被广泛应用于光学显微镜、激光技术、光纤通信等领域。
光的干涉与衍射现象
光的干涉与衍射现象光，作为一种电磁波，具有波动性质，经过一系列的实验证明了光的干涉与衍射现象。
这些现象揭示了光的波动特性，也为我们理解光的行为提供了重要线索。
一、干涉现象在自然界和实验室中，我们经常会观察到光的干涉现象。
干涉是指两束光波相遇叠加后，产生明暗相间的干涉条纹。
干涉实验中，一个经典的例子是杨氏双缝实验。
将一束单色光照射到两个狭缝上，然后在屏幕上观察光的分布。
我们会发现，在某些地方出现明亮的条纹，而在其他地方则出现暗淡的条纹。
这种干涉现象的产生是由于两道光通过双缝后，形成了一系列的光波，相互叠加而产生干涉，导致明暗相间的条纹。
干涉现象的解释基于波动理论，其中一项关键的概念是相位差。
相位差是指两束光波在某一点的位相差异。
当相位差为整数倍的2π时，两束光波的振幅相互增强，产生明亮区域。
而当相位差为半整数倍的2π时，两束光波的振幅相互抵消，产生暗淡区域。
这样，我们就能解释干涉实验中的明暗条纹现象。
二、衍射现象衍射现象是光通过狭缝或物体边缘时的特殊现象。
在进行衍射实验时，当一束光通过狭缝或物体边缘时，光波会弯曲并扩散到周围，形成一系列弯曲的波前。
衍射实验中，我们可以使用夫琅禾费衍射实验来观察到衍射现象。
将一束平行光照射到一个狭缝上，然后观察通过狭缝后的光在屏幕上的分布。
我们会发现，在狭缝周围形成一系列明暗相间的环形条纹。
这种衍射现象的产生是由于光通过狭缝后，波前的形状改变，导致光的扩散和交互衍射。
衍射现象同样基于波动理论，但与干涉不同，衍射中不存在明暗相间的条纹。
衍射实验中，我们可以通过改变狭缝的宽度或光的波长来观察到不同形状和密度的衍射图样。
衍射现象的研究不仅增加了对光性质的认识，还为光的应用提供了重要的基础。
三、光的干涉与衍射的应用光的干涉与衍射现象不仅仅是物理学的研究领域，也应用于各个科学和工程领域。
在光学领域，干涉与衍射被广泛应用于多个实验和技术。
例如，迈克尔逊干涉仪被用于测量光的速度和长度，拉曼光谱仪利用光的拉曼散射现象进行物质的分析。
高中物理光的干涉实验
高中物理光的干涉实验在高中物理课程中，光的干涉实验是一项重要的实验内容。
通过这个实验，我们可以更深入地了解光的性质和行为。
本文将介绍光的干涉实验的原理、实验装置以及实验结果的分析。
一、实验原理光的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的相互作用。
干涉实验通常使用的是两束光波。
当两束光波相遇时，会发生干涉现象，出现明暗相间的干涉条纹。
这是由于光波的波动性导致的。
光波的波动性使得光波在传播过程中会发生衍射、干涉等现象。
在干涉实验中，我们主要关注的是光的干涉现象。
当两束光波相遇时，它们会发生干涉，干涉现象的强弱取决于两束光波的相位差。
二、实验装置光的干涉实验一般使用的是杨氏双缝干涉实验装置。
这个装置由一个光源、一个狭缝、一个双缝、一个屏幕和一个观察器构成。
光源发出的光经过狭缝后，会形成一个光斑。
这个光斑经过双缝后，会分成两束光波，然后在屏幕上形成干涉条纹。
观察器可以用来观察和记录干涉条纹的形态。
三、实验结果分析通过观察干涉条纹的形态，我们可以得到一些有关光的性质的信息。
首先，干涉条纹的间距可以用来计算光的波长。
根据杨氏双缝干涉实验的公式，干涉条纹的间距与波长成正比。
其次，干涉条纹的亮度可以用来判断两束光波的相位差。
当两束光波的相位差为整数倍的2π时，会出现亮纹；当相位差为奇数倍的π时，会出现暗纹。
通过观察干涉条纹的亮度变化，我们可以推断两束光波的相位差。
此外，干涉条纹的形态还可以用来判断光的偏振状态。
当两束光波的偏振方向相同时，会出现清晰的干涉条纹；当两束光波的偏振方向垂直时，干涉条纹会变得模糊。
四、实验应用光的干涉实验在生活中有着广泛的应用。
例如，在光学仪器中，干涉条纹的形态可以用来判断光学元件的质量和性能。
在光学显微镜中，通过观察样品的干涉条纹，可以得到更清晰的图像。
此外，光的干涉实验还可以用来研究光的波动性和光的粒子性。
通过观察干涉条纹的形态和变化，可以深入理解光的性质和行为。
总结：光的干涉实验是一项重要的物理实验。
光的干涉与杨氏双缝实验
光的干涉与杨氏双缝实验光的干涉是指两束或多束光波相互叠加而产生干涉现象的现象。
其中，杨氏双缝实验是最经典的光的干涉实验之一。
本文将对光的干涉和杨氏双缝实验进行详细介绍。
一、光的干涉光的干涉是由于光波是一种具有波动性质的电磁波，当两束或多束光波相互叠加时，会出现干涉现象。
干涉分为构造干涉和暗纹干涉两种。
1. 构造干涉构造干涉是指当两束或多束光波相遇时，产生增强或减弱的亮度分布的现象。
这种干涉是由于光的波峰和波谷相互重叠或相互抵消而形成的。
典型的例子是杨氏双缝实验。
2. 暗纹干涉暗纹干涉是指在干涉中出现明显的暗纹现象。
这是由于两束或多束光波相遇时，波峰和波谷产生相互抵消，光的亮度降低而形成的。
二、杨氏双缝实验杨氏双缝实验是由英国科学家杨振宁于1801年设计并进行的实验。
它是用来证明光是一种波动性质的经典实验之一。
1. 实验装置杨氏双缝实验的装置非常简单，由一个准直光源照射到一个板上有两个小孔的屏幕上，光通过两个小孔后再投射到远离屏幕的墙上形成干涉条纹。
通常，光源使用单色光源，以便更好地观察干涉现象。
2. 实验原理杨氏双缝实验的实验原理是，当光波通过两个小孔后投射到墙上时，两个光波相互叠加形成干涉现象。
根据光的波动性质，在某些特定的位置，光的波峰和波谷相互重叠，形成增强的亮纹，而在其他位置则形成减弱的暗纹。
3. 实验结果与分析在杨氏双缝实验中，观察到的干涉条纹为一组明纹和暗纹相间的条纹。
通过观察并测量干涉条纹的宽度和间距，可以计算出光的波长和光的相干长度。
4. 应用与意义杨氏双缝实验不仅是一种常用的实验方法，还有重要的应用价值。
例如，可以通过杨氏双缝实验对光波的性质进行研究，还可以通过杨氏双缝实验测量光的相干性和波长。
总结：光的干涉是由于光波的波动性质，两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。
杨氏双缝实验是光的干涉实验中最经典的实验之一。
通过杨氏双缝实验可以观察到光的干涉条纹，并利用这些条纹进行光波性质的研究和测量。
光的干涉与衍射
光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的两个重要现象，它们揭示了光的波动性质以及光与物质相互作用的规律。
本文将对光的干涉与衍射的基本原理进行解析，并探讨其在现实生活中的应用。
一、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波在空间某一区域内叠加相互干涉的现象。
干涉的基本原理是光波的叠加原理，它要求干涉光波的频率相同、相位差恒定。
1. 同源光干涉当一束光经过分光镜或反射后分成两束互为相干光时，它们在相交区域产生干涉现象。
这种干涉称为同源光干涉，实现同源光干涉的方法有劈尖实验、杨氏双缝干涉等。
2. 不同源光干涉不同源光干涉是指来自不同光源的光波相互叠加形成的干涉现象。
在实际应用中，常用的不同源光干涉的方法有薄膜干涉、牛顿环干涉等。
干涉现象的出现与光波的干涉程度有关，光波的干涉程度又与干涉条纹的清晰度和对比度有关。
干涉的调制方式包括相长干涉和相消干涉。
相长干涉指光波的相位差增加，干涉条纹的亮度增加；相消干涉指光波的相位差减小，干涉条纹的亮度减小。
二、光的衍射光的衍射是指光波从一个波阵面向四周的扩散过程。
和干涉一样，衍射的产生也是基于光的波动性质。
衍射现象发生的条件是：光的波长与衍射结构的尺寸相当，且衍射结构的物理性质会对光波进行弯曲、偏折或分解。
衍射实验常用的方法有单缝衍射、双缝衍射、圆孔衍射等。
其中，双缝衍射是衍射实验中最经典且具有代表性的实验方法之一。
通过双缝衍射实验可以观察到明暗交替的干涉条纹，这些条纹的出现证明了光波的波动性质。
衍射现象在生活中有许多应用，例如天边的日出日落时，太阳光经过大气中的微粒衍射而呈现出美丽的红色；CD、DVD等光盘上的信息存储也是利用衍射原理完成的。
三、光的干涉与衍射的应用1. 干涉与衍射在测量领域的应用通过光的干涉与衍射现象，可以开发出许多测量仪器和装置。
例如，在表面粗糙度测量中，通过光的干涉实现了纳米级的表面形貌重建；在干涉仪测量中，通过光的干涉实现了高精度的长度和角度测量。
2. 干涉与衍射在光学显微镜中的应用干涉与衍射在光学显微镜中的应用十分重要。
光的干涉与干涉级差
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目录
光的干涉现象
干涉级差的概念
光的干涉实验
光的干涉理论
光的干涉与干涉级差的意义
光的干涉现象
1
光的干涉现象定义
光的干涉现象是指两束或两束以上的光波在空间相遇时，由于波峰与波谷的叠加，产生明暗相间的条纹或彩色条纹的现象。
光的干涉与干涉级差理论在光学、电磁学、量子力学等领域有着广泛的应用，为科学技术的发展提供了重要的理论支持。
光的干涉与干涉级差是物理学中的重要概念，它们揭示了光的波动性，为量子力学的发展奠定了基础。
光的干涉与干涉级差实验是物理学史上的经典实验之一，它们证明了光的波动性，为光的本性研究提供了重要的证据。
光的干涉与干涉级差理论的提出，激发了科学家们对光的本性和光学现象的研究热情，推动了物理学的发展。
对科技应用的意义
光的干涉与干涉级差是光学领域的基础理论，对光学技术的发展具有重要意义。
光的干涉与干涉级差在光学仪器、光学通信、光学测量等领域有着广泛的应用。
光的干涉与干涉级差可以帮助我们更好地理解和利用光，推动光学技术的进步。
干涉级差的应用
光学器件：如光栅、光波导等，利用干涉级差实现光的控制和调制
光学测量：如厚度测量、表面粗糙度测量等，利用干涉级差提高测量精度
光通信：光纤通信中，利用干涉级差实现信号的传输和接收
光学仪器：如显微镜、望远镜等，利用干涉级差提高成像质量
光的干涉实验
3
双缝干涉实验
实验结果：观察到明暗相间的干涉条纹
实验器材：光源、薄膜、观察屏
实验结论：光的干涉现象真实存在，干涉条纹的间距与光源的波长、薄膜的厚度有关。
高中物理光的干涉知识点
高中物理光的干涉知识点光的干涉一课教材篇幅少,现象观察不易,教学难度较大。
为了加深学生对光的干涉现象与本质的理解，下面是店铺给大家带来的高中物理光的干涉知识点，希望对你有帮助。
高中物理光的干涉知识点归纳1.双缝干涉(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象.(2)产生干涉的条件两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹.(3)双缝干涉实验规律①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为 .若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹.②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹。
③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹。
④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即 .在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小。
2.薄膜干涉(1)薄膜干涉的成因：由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。
(2)薄膜干涉的应用①增透膜：透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的.②检查平整程度：待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象。
光的干涉和衍射
光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时产生的明暗条纹现象。
衍射是指光波遇到障碍物或通过狭缝时发生弯曲和扩展的现象。
光的干涉和衍射是光学中的两个重要现象，它们揭示了光的波动性。
一、光的干涉1.干涉现象的产生：当两束或多束光波相遇时，它们的振动方向相同时会相互增强，振动方向相反时会相互减弱，从而产生干涉现象。
2.干涉条纹的特点：干涉条纹具有等间距、亮度相等、相互对称等特点。
3.干涉的条件：产生干涉现象的条件是光波的相干性，即光波的波长、相位差和振动方向相同。
4.干涉的应用：干涉现象在科学研究和生产实践中具有重要意义，如激光干涉仪、干涉望远镜等。
二、光的衍射1.衍射现象的产生：当光波遇到障碍物或通过狭缝时，光波会发生弯曲和扩展，产生衍射现象。
2.衍射条纹的特点：衍射条纹具有不等间距、亮度变化、中心亮条纹较宽等特点。
3.衍射的条件：产生衍射现象的条件是光波的波动性，即光波的波长较长，与障碍物或狭缝的尺寸相当。
4.衍射的应用：衍射现象在科学研究和生产实践中具有重要意义，如衍射光栅、衍射望远镜等。
三、干涉与衍射的联系与区别1.联系：干涉和衍射都是光波的波动性现象，它们都具有明暗条纹的特点。
2.区别：干涉是两束或多束光波相互叠加产生的现象，衍射是光波遇到障碍物或通过狭缝时发生弯曲和扩展的现象。
干涉条纹具有等间距、亮度相等的特点，衍射条纹具有不等间距、亮度变化的特点。
四、教材与课本参考1.人教版初中物理八年级下册《光学》章节。
2.人教版高中物理必修1《光学》章节。
3.人教版高中物理选修3-4《光学》章节。
4.其它版本的中学生物理教材《光学》章节。
通过以上知识点的学习，学生可以了解光的干涉和衍射的基本概念、产生条件、特点及应用，为深入研究光学奠定基础。
习题及方法：1.习题：甲、乙两束光从空气射入水中，已知甲光的折射率大于乙光，问甲、乙两束光在水中的干涉条纹间距是否相同？解题思路：根据干涉现象的产生条件和干涉条纹的特点，分析甲、乙两束光在水中的干涉条纹间距是否相同。
干涉的条件
光的干涉、衍射和偏振特性是光的波动性的 主要特征，它们是许多光学仪器和测量技术的基 础。本章研究光的干涉特性。首先介绍产生干涉 的基本条件，典型的双光束干涉装置，双光束、 多光束干涉特性及常用的干涉仪，薄膜技术；最 后讨论光的相干性，简单介绍部分相干光理论。
I I 1 I2 2I 1 I2c o sc o s ( 3 )
k2 rk1r01 02 t 1 2 I12 I1I2 coscos
两光波在相遇处的相位差（光程差）恒定
相干条件：
（1）两束光波的频率应当相同 = 0 ；
（2）两束光波在相遇处的振动方向应当相同 E1 ⊥ E2 ；
（3）两束光波在相遇处应有固定不变的相位差（光程差） ə /ət = 0 ；
能级跃迁辐射
E2
v=(E2-E1)/ h
E1
波列
波列长L =c
原子发光的特点(续)
设下图 t ) E 1 0 c o s (1 t k 1 r 0 1 ) ( 1 )
E 2 ( r , t ) E 2 0 c o s (2 t k 2 r 0 2 ) ( 2 )
θ
E1 与 E2 振动方向 间的夹角为
两束光的干涉现象(续)
㊣ 对干涉光束的频率要求
由二干涉光束相位差的关系式可以看出：
①当二光束频率相等， = 0 时，干涉光强不随时间变化，可以得到稳
定的干涉条纹分布。
②当二光束的频率不相等， 0 时，干涉条纹将随着时间产生移动， 且 愈大，条纹移动速度愈快。因此，为了产生干形现象，要求二干
涉光束的频率尽量相等。
= 0
所以，为了产生明显的干涉现象，要求二光束的振动方向相同。
两光束的振动方向平行或存在相互平行的振动分量
光的干涉和双缝干涉的条件
光的干涉和双缝干涉的条件光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。
而双缝干涉则是光通过两个非常接近的缝隙形成的干涉。
在这篇文章中，我们将讨论光的干涉和双缝干涉的条件。
1. 光的干涉条件光的干涉需要满足以下条件：1.1. 相干光源：干涉需要来自相干光源的光波。
相干光源指的是具有相同频率、相位相近的光波。
例如，来自同一激光器的光波就是相干的。
这样的相干光源可以保持相干性很长时间，使得干涉现象得以观察。
1.2. 互相叠加：光波需要在同一区域内相互叠加才会发生干涉。
叠加可以是通过将两束光波合并成一束，或让它们在同一区域中相交而发生。
1.3. 光程差：光波在到达干涉区域时，需要存在光程差。
光程差是指两束光波的传播路径的长度差。
当光程差满足一定条件时，就会产生干涉现象。
2. 双缝干涉条件双缝干涉是一种特殊的光的干涉现象，需要满足以下条件：2.1. 平行光线：入射光线需要是平行光线。
这可以通过使用光源到狭缝的距离非常远，使得光线在到达狭缝时可以近似看作是平行的。
2.2. 窄缝：干涉屏上的两个缝隙需要很窄，通常比光的波长小很多。
这样可以保证光线通过缝隙时产生明显的干涉效应。
2.3. 周围环境暗：周围环境应尽量保持暗，以减少干涉图案的扰动。
这可以通过在干涉屏周围采取一定的屏蔽措施来实现，例如用遮光板遮挡周围的光源。
当这些条件满足时，双缝干涉现象将会发生。
在双缝干涉现象中，光经过两个缝隙后会产生交叠，形成一系列亮暗相间的干涉条纹，这被称为干涉图样。
干涉图样的条纹间距和亮暗程度与光的波长、缝隙的间距以及入射角等因素有关。
总结：光的干涉和双缝干涉是光学中重要的现象。
光的干涉需要相干光源、互相叠加和存在光程差；而双缝干涉需要平行光线、窄缝和周围环境暗。
这些条件的满足使得我们能够观察到干涉现象，并进一步研究光的特性和行为。
当我们理解了光的干涉和双缝干涉的条件后，我们可以更好地利用这些现象进行实验和应用，例如在光学仪器、干涉仪、激光技术等领域中的应用。
光的干涉和光的衍射
光的干涉和光的衍射光的干涉是指两束或多束相干光波相互叠加时，它们在空间中某一点相遇时产生的光强分布现象。
光的衍射是指光波遇到障碍物或通过狭缝时，光波在障碍物或狭缝周围发生弯曲、扩展和干涉的现象。
一、光的干涉1.干涉现象的条件–光源发出的光为单色光或频率非常接近的多色光。
–光束经过不同路径传播后相遇。
–光束相遇时要有相位差。
2.干涉条纹的特点–等距性：干涉条纹间距相等。
–亮暗相间：干涉条纹由亮条纹和暗条纹组成。
–叠加性：多束干涉光相遇时，各自干涉条纹叠加形成新的干涉条纹。
3.干涉实验–双缝干涉实验：通过两个狭缝，观察光在屏幕上的干涉现象。
–迈克尔逊干涉实验：利用分束器将光分为两束，分别经过不同路径后再次合并，观察干涉现象。
二、光的衍射1.衍射现象的条件–光源发出的光波遇到障碍物或通过狭缝时发生衍射。
–障碍物或狭缝的尺寸与光波波长相当或更小。
–观察衍射现象时，衍射光束要有足够的光程差。
2.衍射条纹的特点–衍射条纹是光波传播路径的积分结果，具有明显的弯曲和扩展现象。
–衍射条纹间距不固定，取决于光波波长和障碍物或狭缝的尺寸。
–衍射条纹可以是明暗相间的，也可以是亮度分布的。
3.衍射分类–单缝衍射：光通过一个狭缝时的衍射现象。
–多缝衍射：光通过多个狭缝时的衍射现象。
–圆孔衍射：光波通过圆形孔洞时的衍射现象。
–菲涅尔衍射：光波从一种介质进入另一种介质时的衍射现象。
4.衍射的应用–衍射光栅：利用光的衍射原理，制造出具有周期性结构的衍射光栅，用于光谱分析、光学仪器等。
–光纤通信：利用光在光纤中的衍射现象，实现高速、长距离的通信。
–激光技术：激光的产生和传播过程中，衍射现象起着关键作用。
光的干涉和光的衍射是光学中的重要现象，它们在生活中和科技领域有着广泛的应用。
通过学习光的干涉和光的衍射，我们可以深入了解光的本质和光波的传播规律。
习题及方法：1.习题：双缝干涉实验中，若将其中一个狭缝关闭，则观察到的现象是什么？•双缝干涉实验中，两束相干光波相遇产生干涉现象，形成明暗相间的干涉条纹。
第十三章 干涉
2 n l 2 1 .5 0 .2 1 0 2 1 0 4 6 0 0(n m )
(2) 最高端的劈尖厚度为
2nh k 2
则总共出现20条明纹
2、牛顿环
牛顿在1675年首先观察到； 明暗相间的同心圆环； 圆环中间疏、边缘密； 牛顿环中心是暗的；
r1 r2
（2）理论分析
P
r1
二级亮纹 二级暗纹
S1
d oθ
θ
r2
B
x
o
一级亮纹 一级暗纹
中央亮纹 一级暗纹
S2 Δr
一级亮纹 二级暗纹
D
二级亮纹
（D>>x） （D>>d）
如图， S1和S2到屏上P点的光程差为
r2 r1 d sin
d tan
d x D
（2）理论分析
S1和S2到屏上P点的光程差为
1
i iD
n1
i
n2
Aγ γ
n3
C
1'
2
B e
2'
反 2e
n22
n12
s in 2
i
2
k，k 1，2，明条纹
2k
1
2
，k
0，1，2，暗条纹
反 2e
n22
n12
s in 2
i
2
与入射角以及薄膜厚度有关
薄膜厚度均匀(e一定)，光程差随入 射角 i 变化，即相同入射角对应同一 级条纹，因此称为等倾干涉；常见 的有肥皂泡泡，蝴蝶翅膀，油膜等。
D k4 k1
1
4 1
Δx
D d
1 6 107 0.2 10 3
光的干涉和衍射产生条件
光的干涉和衍射产生条件光的干涉和衍射是光学中的重要现象，它们的发生有一定的条件。
以下是光的干涉和衍射产生的条件：干涉的产生条件：1.频率相同：只有两列光的频率相同，才能满足干涉的条件。
这是因为不同频率的光在相遇时会产生散射，无法形成干涉。
2.有固定的相位差：两列光在相遇时必须有一定的相位差，才能形成干涉。
相位差的存在使得两列光在相遇时能够相互加强或减弱，形成明暗相间的干涉条纹。
3.振动方向相同：两列光的振动方向必须相同，才能满足干涉的条件。
如果两列光的振动方向不同，它们在相遇时会产生散射，无法形成干涉。
4.平行且相遇：两列光必须平行且相遇，才能形成干涉。
如果两列光不平行，它们在相遇时会产生散射，无法形成干涉。
衍射的产生条件：1.障碍物或小孔的尺寸小于光的波长：当障碍物或小孔的尺寸小于光的波长时，光波会绕过障碍物或小孔，形成衍射现象。
这是因为光的波动性使得光波具有绕过障碍物或小孔的能力。
2.单色光：只有单色光才能产生明显的衍射现象。
因为多色光的光波长度不同，衍射效果会相互抵消，导致衍射现象不明显。
3.障碍物或小孔的边缘平滑：如果障碍物或小孔的边缘不平滑，光波会受到散射，导致衍射现象不明显。
因此，为了产生明显的衍射现象，需要保证障碍物或小孔的边缘平滑。
综上所述，光的干涉和衍射的产生条件各有不同。
要产生光的干涉，需要满足频率相同、有固定的相位差、振动方向相同和相遇等条件；而要产生光的衍射，需要满足障碍物或小孔的尺寸小于光的波长、单色光以及障碍物或小孔的边缘平滑等条件。
在实际应用中，可以根据需要选择适当的光源和实验装置来观察干涉或衍射现象，了解光的波动性及其表现形式。
除了干涉和衍射之外，还有多种光学现象可以用来研究光的性质和行为。
例如，通过研究折射、反射等现象，可以深入了解光在介质中的传播规律；通过研究光的吸收、散射等现象，可以了解物质与光相互作用时的性质和行为；通过研究偏振、双折射等现象，可以深入了解光波的偏振态和双折射性质。
第一章光的干涉
2
1
0
[ A1 A 2 2 A1 A 2 cos( 1 2 )] dt A1 A 2
2 2 2
2
29
1.3 分波面双光束干涉
二、获得相干光的方法 典型干涉实验
1、获得相干光的方法：
• 一个原则：在任何时刻到达观察点的应该是 同一批原子发射出来，经过不同光程的两列波。 各原子的发光尽管迅速改变，但是任何相位改 变总是同时发生在这两列波上，因而它们到达 同一观察点时总是保持着不变的相位差。 • 两种办法：分波面和分振幅
二、 干涉现象
干涉是波动过程的一个基本特征。凡是能产生干 涉的现象，都可认为该现象具有波动性。
两列或两列以上波叠加，如果两波频率 相同，在观察时间内波动不中断，而且在相 遇处振动方向几乎沿着同一直线，那么它们 叠加后产生的合振动可能在有些地方加强， 在有些地方减弱，这一强度按空间周期性变 化的现象称为干涉。干涉所形成的整个图样 称为干涉图样。 7
则，二列光波在空间叠加后，同一级条纹的空间各点 几何位臵应满足条件：
r2 r1 常数
这些点的轨迹是以S1、S2为轴线的双叶旋转双曲面， S1、S2为双曲面的两个焦点. 23
二．干涉图样的形成
２、两个单色点光源干涉图样的形状
令
整个干涉花样在空 间分布的大致轮廓
双曲面和光屏面的交线
24
2
则 ，合振动平均值达到最大值，称 为干涉相长。（constructive interference）
(2)在相位差为
2 1 ( 2 j 1)
的 奇数 倍。
（j=0, 1, 2, 3, …）
则
I ( A1 A2 )
光的干涉现象的解释与计算
光的干涉现象的解释与计算光的干涉现象是指当两束或多束光波经过叠加时产生的干涉现象。
这种现象是由光的波动性质所引起的，它揭示了光波的波动性和波动现象的一些重要特性。
本文将解释光的干涉现象的原理，并介绍了几种常见的干涉计算方法。
一、光的干涉原理光的干涉是基于波的相干性原理，即两束或多束光波的相位关系会影响它们的叠加结果。
当两束光波的相位差为整数倍的波长时，它们达到叠加增强的状态，称为相长干涉；而当相位差为半整数倍的波长时，它们达到叠加减弱的状态，称为相消干涉。
干涉现象的发生需要满足一定的条件，例如光源的相干性和光的干涉程度等。
二、干涉计算方法（一）双缝干涉计算：双缝干涉是最经典的光的干涉实验之一，它的计算方法可以通过以下公式进行表达：I = I1 + I2 + 2√(I1×I2)×cos(δ)其中，I代表干涉图案的强度，I1和I2分别表示通过两个独立缝隙的光线的强度，δ是相位差。
通过这个公式，我们可以计算出不同干涉条件下的干涉图案的强度分布情况。
（二）杨氏双缝干涉计算：杨氏双缝干涉是一种经典的干涉实验，它使用的是一束单色光通过两个狭缝形成的干涉条纹。
在这种情况下，干涉计算方法可以用以下公式表示：y = λL/d其中，y代表干涉条纹的间距，λ是光的波长，L是光的传播距离，d是两个缝隙之间的距离。
通过这个公式，我们可以计算出干涉条纹之间的间距。
（三）薄膜干涉计算：薄膜干涉是一种基于薄膜的光学现象，在这种情况下，干涉计算方法可以用以下公式表示：2nt = (m + 1/2)λ其中，nt是薄膜的等效厚度，m是干涉条纹的次序，λ是光的波长。
通过这个公式，我们可以计算出薄膜干涉的条纹间距和薄膜厚度之间的关系。
（四）光栅干涉计算：光栅是一种具有周期性结构的光学元件，它可以产生多束光波的干涉现象。
光栅干涉的计算方法可以用以下公式表示：dsinθ = mλ其中，d是光栅的周期，θ是入射角度，m是干涉条纹的次序，λ是光的波长。
什么是光的干涉和衍射
什么是光的干涉和衍射？光的干涉和衍射是光波传播过程中的两种重要现象。
干涉和衍射揭示了光波的波动性质，展示了光波的波动传播和相互干涉的特性。
下面我将详细解释光的干涉和衍射，并介绍它们的原理和特点。
1. 光的干涉：光的干涉是指两束或多束光波相遇时产生的明暗交替的干涉条纹现象。
干涉可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。
-构造干涉：构造干涉是指两束或多束光波相遇时，它们的相位差满足一定条件，使得波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，从而加强了光的强度。
这种干涉现象被称为增强干涉，产生明亮的干涉条纹。
-破坏干涉：破坏干涉是指两束或多束光波相遇时，它们的相位差满足一定条件，使得波峰与波谷相遇，波谷与波峰相遇，从而相互抵消了光的强度。
这种干涉现象被称为减弱干涉，产生暗淡的干涉条纹。
光的干涉具有以下特征：-干涉条纹是由光的波动性引起的，只有在光的波动性明显的情况下才能观察到干涉现象。
-干涉条纹的间距和形状取决于光的波长和干涉条件。
-干涉现象可以通过干涉仪器（如杨氏双缝干涉仪和牛顿环干涉仪）进行实验观察。
2. 光的衍射：光的衍射是指光波通过小孔、细缝或物体边缘时发生的弯曲和扩散现象。
当光波传播到物体或障碍物边缘时，光波会弯曲并扩散到阴影区域，产生衍射现象。
光的衍射具有以下特征：-衍射现象是光的波动性的直接证据，它表明光波具有扩散和弯曲的能力。
-衍射现象与光的波长和障碍物尺寸有关。
波长较短的光（如紫外光）会产生较强的衍射效果，而波长较长的光（如红外光）会产生较弱的衍射效果。
-衍射现象可以通过衍射仪器（如单缝衍射仪和双缝衍射仪）进行实验观察。
光的干涉和衍射是光波的典型波动现象，它们揭示了光波的波动性质和传播行为。
这些现象在光学技术和光学仪器的设计和应用中起着重要作用，例如光学透镜、光栅、干涉滤波器等。
了解光的干涉和衍射原理可以帮助我们理解光的传播和相互作用，并应用于光学设计和工程中。
干涉名词解释遗传学
干涉名词解释遗传学
在遗传学中,干涉(interference)是指一种干扰机制,可以导致遗传学过程发生改变。
干涉可以是外部的,如光线、声波或化学物质,也可以是内部的,如基因之间的相互作用。
在遗传学中,干涉可以发生在不同的层级上。
例如,一个基因可以与其他基因相互作用,从而导致整个DNA序列发生改变。
这种改变可以导致一个新的突变,或者改变一个基因的表达水平,从而影响发育和生物学过程。
另一种常见的干涉机制是转录因子的介入,这些因子可以抑制或促进特定基因的转录。
干涉在遗传学研究中的应用非常广泛。
例如,科学家们可以使用干涉技术来研究基因调控机制,以及特定基因如何相互作用来调节其他基因的表达。
干涉技术还可以用于开发新的药物和治疗方法,以及探索人类基因组计划中收集的遗传信息的含义。
干涉现象的例子和解释
干涉现象的例子和解释干涉现象是物理学中最常见的现象之一，它是一种量子现象，其原理可以用简单的例子来解释。
一般来说，它指的是当两个相互作用的物体的波函数会产生的新的周期性结构，从而形成一种新的现象，称为干涉现象。
为了充分理解干涉现象，让我们来看一个简单的例子。
假设有两个相同大小的水池，每个水池里都有一条小船在游动，然后从两边发出相同频率的波动，最终会形成一个“半圆形”的波，这就是干涉现象。
这原本是两个独立的波，但由于它们发生在一起，竟然会产生一种新的波动，也就是“半圆形”的波。
在物理学中，干涉现象也是一种类似的现象，但它的本质是不同的。
当两个量子的波函数叠加时，它们会产生一种新的波函数，这句话就解释了干涉现象的本质，其中的量子波函数指的是从量子物理性质而言，描述粒子状态的函数。
因此，当两个波函数叠加时，它们就形成了新的波函数，而这种新的波函数就是我们所说的干涉现象。
干涉现象在物理学中的应用也有很多，它可以用来检测物理尺度上的细微变化，甚至可以用来检测时间和空间上的变化等等。
例如，双缝干涉测量的原理就是利用干涉现象来测量物体的尺寸。
它使用两个激光束交叉行进，从而形成可见的横向条纹，从而测量物体的体积。
另外，可以用干涉现象来检测微观尺度下物质的结构，例如电子、质子等，所以它在物理学研究中有很大的意义。
此外，干涉现象也可以用来在原子、分子和电磁尺度上进行实验，这有利于更深入地理解物质的性质。
例如，量子力学可以用干涉原理来解释原子和分子的振动特性，从而形成量子的分布性，这有助于更好地理解原子和分子的结构、属性等。
另外，由于干涉现象可以用来检测时间和空间上的微小变化，因此也可以用来检测电磁场的变化，从而进一步研究物质的性质。
总之，干涉现象是一种量子现象，它可以用简单的例子来解释，而且其本质是当两个量子的波函数叠加时，它们会产生一种新的波函数，这种新的波函数就是干涉现象。
干涉现象在物理学中有很多应用，可以用来检测细微的变化，从而进一步研究物质的性质。
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2π
其中λ为光在真空中的波长、δ 为光程差 为光在真空中的波长、 半波损失：光从光疏媒质射向光密媒质，在界面反射时， 半波损失：光从光疏媒质射向光密媒质，在界面反射时， 反射光发生π相位突变，这相当于减少或增加的λ/2光程。 λ/2光程 反射光发生π相位突变，这相当于减少或增加的λ/2光程。 薄膜干涉： 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、 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，他们相遇产生干涉。 下表面反射的光为相干光，他们相遇产生干涉。 等厚干涉：薄膜等厚处反射光的光程差相同，干涉情况一 等厚干涉：薄膜等厚处反射光的光程差相同， 形成等厚干涉条纹。 样，形成等厚干涉条纹。 劈尖：置于介质中的劈形介质薄膜，其上、下表面（不平 劈尖：置于介质中的劈形介质薄膜，其上、下表面（ ），夹角很小 夹角很小。 行），夹角很小。
反射光增强： ne + 2
λ
= kλ
例题11 例题
11.一个玻璃劈尖，折射率1.52。波长为589.3nm 11.一个玻璃劈尖，折射率1.52。波长为589.3nm 一个玻璃劈尖 1.52 的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距为5.0mm，则 的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距为5.0mm， 5.0mm 劈尖的夹角为 。
例题2 例题
2.在双缝干涉实验中,用黄色自然光, 2.在双缝干涉实验中,用黄色自然光,在屏幕上形成 在双缝干涉实验中 干涉条纹,若在一缝后放绿色滤色片片, 干涉条纹,若在一缝后放绿色滤色片片,则 无干涉条纹. (A) 无干涉条纹. (B) 干涉条纹的间距不变, 但明纹的颜色变为黄绿 干涉条纹的间距不变, 相间. 相间. 干涉条纹的间距变窄, (C) 干涉条纹的间距变窄, 且明纹的颜色介于黄绿 之间. 之间. 干涉条纹的间距不变, 但明纹的颜色变成蓝色. (D) 干涉条纹的间距不变, 但明纹的颜色变成蓝色.
大学物理习题课
理学院物理教研室
地址：锦州市古塔区士英街169号 地址：锦州市古塔区士英街169号 169
第十一章 光的干涉 一、教学基本要求: 教学基本要求
理解获得相干光的方法， 理解获得相干光的方法，掌握光程的概念以及光程差 和相差的关系。 和相差的关系。能分析确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜 等厚干涉条纹的位置， 等厚干涉条纹的位置，了解迈克耳逊干涉仪的工作原 理。
L=
λ
2 sinθ
λ θ ~0 L= 2θ λ −5 θ = = 3.9 ×10 rad
2L
例题12 例题
12.用波长的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹， 12.用波长的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹， 用波长的单色光垂直入射 假如在劈尖内充满n=1.40 n=1.40的液体时的相邻明条纹 假如在劈尖内充满n=1.40的液体时的相邻明条纹 间距比劈尖内是空气时的间距小0.5mm 0.5mm， 间距比劈尖内是空气时的间距小0.5mm，则劈尖角 应是多少？ 应是多少？
d 干涉加强（明纹）条件： 干涉加强（明纹）条件： sinθ
λ
= ±kλ k = 0,1,2,3,⋅ ⋅ ⋅
干涉减弱（暗纹）条件： 干涉减弱（暗纹）条件：
d sinθ = ±(2k −1)
λ
明纹中心位置： = ±k 明纹中心位置 x
2 D
k = 1,2,3,⋅ ⋅ ⋅
d D 暗纹中心位置： 暗纹中心位置 x = ±(2k −1) λ k = 1,2,3，⋅ ⋅⋅ 2d
例题3 例题
3.平板玻璃和凸透镜构成牛顿 3.平板玻璃和凸透镜构成牛顿 环装置，全部浸入n＝1.60的液 环装置，全部浸入 ＝1.60的液 体中，如图所示， 体中，如图所示，凸透镜可沿 OO′移动，用波长为500nm的单 移动， 移动 用波长为500nm的单 色光垂直入射．从上向下观察， 色光垂直入射．从上向下观察， 看到中心是一个暗斑， 看到中心是一个暗斑，此时凸 透镜顶点距平板玻璃的距离最 少是 (A) 156.3 nm (C) 78.1 nm (B) 148.8 nm (D) 74.4 nm
条纹间距： 条纹间距
λ k = 0,1,2,3,⋅ ⋅ ⋅
D ∆x = λ d
光程：光在折射率 的媒质中通过的路程 的媒质中通过的路程r折合成相同相 光程：光在折射率n的媒质中通过的路程 折合成相同相 变化的真空中的路程nr。 变化的真空中的路程 。
相差与光程差的关系： 相差与光程差的关系： ∆ϕ =
（A）125nm
（B）181nm
（C）78.1nm
（D）90.6nm
例题7 例题
7.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中， 7.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中 率为n的透明介质薄膜后， 率为 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的 改变量为一个波长2 则薄膜的厚度为（ 改变量为一个波长2λ，则薄膜的厚度为（ ）。
光的干涉：光的干涉现象表现为光的强度（或明暗） 光的干涉：光的干涉现象表现为光的强度（或明暗）在 空间形成稳定的分布的现象。相干条件：频率相同、 空间形成稳定的分布的现象。相干条件：频率相同、振 动方向相同、相差相同或保持恒定。相干光： 动方向相同、相差相同或保持恒定。相干光：满足相干 条件的光（能够产生干涉现象的光）。 条件的光（能够产生干涉现象的光）。 利用普通光获得相干光的方法：分波振面法、分振幅法。 利用普通光获得相干光的方法：分波振面法、分振幅法 杨氏双缝干涉： 杨氏双缝干涉： 干涉图样：干涉条纹是明暗相间、等距离、与缝平行的 干涉图样：干涉条纹是明暗相间、等距离、 直条纹。 直条纹。 2π 相差： ∆φ = φ2 − φ1 + 相差： (r2 − r1 )
2e n 2 − sin2 i + λ 2 = kλ k = 1,2,3 ⋅ ⋅ ⋅
暗环条件： 暗环条件：2e n 2 − sin2 i + λ 2 = (2k + 1) λ 2 k = 0,1,2,3,⋅ ⋅ ⋅ 迈克耳逊干涉仪： 迈克耳逊干涉仪：利用两个相互垂直的平面镜形成等效的 空气薄膜，产生干涉条纹。 空气薄膜，产生干涉条纹。干涉条纹移动一条相当于空气 /2。 薄膜厚度改变λ/2。
例题10 例题
10、白光垂直入射到空气中一厚度为 l = 380nm 的油膜 10、 油膜的折射率为n=1.30 =1.30， 上，油膜的折射率为 =1.30，在可见光的范围内 ），哪些波长的光在反射中增强 （350nm~770nm），哪些波长的光在反射中增强 ）， 。
2 k = 1 λ1＝ 1976nm∉ 350 770 nm （ ， ） k = 2 λ2 = 658.7nm∈ 350 770 nm （ ， ） k = 3 λ3 = 395.2nm∈ 350 770 nm （ ， ） k = 4 λ4 = 4282.3nm∉ 350 770 nm （ ， ）
2λ ( A) n −1
2λ (C) n
(B)
λ
n
(D)
λ
n −1
例题8 例题
8.人们常利用劈形空气膜的干涉， 8.人们常利用劈形空气膜的干涉，以检验工件的表面的平 人们常利用劈形空气膜的干涉 整度，当波长为的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如 整度，当波长为的单色光垂直入射时， 图所示， 图所示，图中每一个条纹弯曲部分的顶点恰好与右边相邻 明条纹的直线部分相切，由图可判断工件表面（ 明条纹的直线部分相切，由图可判断工件表面（ ）。 （A）有一凹陷的槽，深为λ/4 （B）有一凹陷的槽，深 有一凹陷的槽， 有一凹陷的槽，深为λ/4 有一凸起的梗，高为λ/4 为λ/2 （C）有一凸起的梗，高为λ/4 （D）有一凸起的 高为λ.68 n=1.60 n=1.58
O′
例题4 例题
4.如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上， 4.如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上 如图所示 下两表面反射的两光束发生干涉，若薄膜的厚度为e， 下两表面反射的两光束发生干涉，若薄膜的厚度为 ， n1 < n2 > n3 为入射光在折射率为媒质中的波长， 并且 ，为入射光在折射率为媒质中的波长， 则两束反射光在相遇点的相差为
标准平板
待测平板
图2
l=
λ
2n sin θ
（D）有一凸起的梗，高为λ/2 ）有一凸起的梗，
∆e =
λ
2n
θ
l
∆e
例题9 例题
9.如图所示，两缝和之间的距离为d 9.如图所示，两缝和之间的距离为d，媒质的折射率 如图所示 n=1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为。 为n=1，平行单色光斜入射到双缝上，入射角为。则 屏幕上P 屏幕上P处，两相干光的光程差为 d sinθ − (r2 − r1 ) 。
牛顿环：上表面为球缺、下表面为平面、 牛顿环：上表面为球缺、下表面为平面、厚度由接触点 向外逐渐增加的薄膜， 向外逐渐增加的薄膜，其干涉条纹是以接触点为中心的 明暗相间的圆环。 明暗相间的圆环。 明环条件： 明环条件： 暗纹条件: 暗纹条件:
λ
2ne + λ 2 = kλ k = 1,2,3,⋅ ⋅ ⋅
λ
δ
明纹条件（干涉极大）： 明纹条件（干涉极大）： + 2ne 暗纹条件（干涉极小）： 暗纹条件（干涉极小）：
λ
2
= kλ k = 1,2,3,⋅ ⋅ ⋅
λ
2ne + = (2k + 1) k = 0,1,2,3,⋅ ⋅ ⋅ 2 2 λ λ 条纹间距： ≈ 条纹间距：l = 2n sinθ 2nθ
例题6 例题
6.在折射率为1.6的玻璃表面镀一层的氟化镁（ 6.在折射率为1.6的玻璃表面镀一层的氟化镁（折射率 在折射率为1.6的玻璃表面镀一层的氟化镁 薄膜做增透膜，为使波长500nm 500nm的单色光由 为13.8 ）薄膜做增透膜，为使波长500nm的单色光由 空气垂直入射玻璃表面时尽量减少反射， 空气垂直入射玻璃表面时尽量减少反射，增透膜的最 小厚度是（ 小厚度是（ ）。