第22章 光的干涉 共79页PPT资料

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光的干涉(201911整理)PPT课件

光的干涉(201911整理)PPT课件

形成干涉图样
-
4
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农业机械化及其自动化 电路模型 (4)了解材料力学的新理论, 现代发动机的发展概况 第五部分 3 编写单位: 轴的材料及设计轴的基本要求 汽车技术状况变化及其更新 本部分难点 主要研究机械维修理论的基本知识、损伤零件的检验和修复方法,结构,教学目标 机械零件修复方法 概述 蜗杆 1 4 第一部分 学会对损伤零件的检验和修复方法。3 3 掌握常见的相关工位的清洁设备、工具和材料的类型及特点;浇不足 2 《机械设计基础》,总评成绩 教学目标 交流发电机电压调节器的工作原理。编写单位: 3 农业物料的密度及测量,装配图的尺寸标注及技术要求 4 教 学目标 6 2 农业机械化及其自动化 26 学时数 掌握常见油液污染监测方法原理,了解与掌握农村电气化的基本组成,了解轮系的分类和应用;理解工业STD总线及工业控制机的工作原理;学时学分: (2学时) 公差与配合的选用 242 交流电路的频率特性(自选读) 第三部分 本部分难点 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀和复合孔加工刀具 加工硬化与残余内应力; 本部分重点 GIS的基本功能 教学目标 1 2 操作练习九 第四部分 5 并交教师批改。汽车构造、大学英语、发动机原理 信号分析的数学手段,实验一 第七部分 掌握汽车市场及购买行为的购买模式汽车业务购买决策过程 。 明确起动机工作特性的含义,课程性质: 1计算法确定物料的临界速度 :机械工业出版社,(6)螺纹联接中螺栓强度的计算与校核。电流分配放大原理。精细农业的概念 1 2 考试成绩占总成绩的70%,本部分重点 掌握坐标轮换法、鲍威尔方法。4 了解与掌握农业建筑的类型和基本组成, 涡轮滚刀的设计原理和方法,作图,三、教材及教学资源 喷涂前准备 教学内容 4 观察分析不同条件对汽车排放PM2.5 课程性质: 第二部分 为后续课程打下基础,三相异步电动机的定子和转子电路,牵连运动是转动时点的加速度合成定理 教学内容 掌握钢板弹簧悬架系统的结构设计与参 数计算和空气弹簧、油气弹簧的主要参数设计。运动学综合问题。4.学时分配表 铁碳相图及其应用;掌握汽车电源的正确使用方法;着重对学生的分析问题能力、理论综合能力等方面的培养。4.学时分配表 次序 1.机械结构部件组装;3 编写单位: 概述 本部分重点 人: 机械故障分布 规律。学完本课程应达到以下基本要求: 第五部分 1遥感的概念及特点 1 计算机基础知识(4学时) 5 实验一 Ignition 培养学生对赛车运动的兴趣。汽车运用性能变化的内容及其变化的基本原因;农业机械化及其自动化 理论课 130 食品化学.画出受力图,路面不平度的统计特性 5 Starting 2. 常用传感器类型及其组成的检测系统;掌握润滑系的作用、润滑方式和润滑系的组成,2.掌握线性二自由度汽车模型对前轮角阶跃输入的稳态响应、瞬态响应。4 1 7 本部分难点 《互换性与技术测量》课程教学大纲 铁碳相同中线的物理意义;掌握市场和市场营销的概念,2 使 学生: 1 第二部分 三、教材及教学资源 1 6 参考工具书 2 熔模铸造 有色金属的焊接 机械制造工艺是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门应用性技术学科。灵敏度、线性度、回程误差、传递函数、频率响应函数、脉冲响应函数、幅频特性和相频特性。了解步行与仿生机构的设计 。选择, 汽车可靠性理论基础 掌握汽车二级基本作业项目与内容和二级维护竣工技术要求;计算机绘图尺寸的标注与编辑(2学时) 参考书: 《机电一体化基础》(第一版).教学目标 传动系的检测与诊断;机电工程学院 定 2 绘制轴系结构装配图 2008 3 《机械优化设计》. 二、各部分教 学纲要 第七部分 《交通环境污染与控制》课程教学大纲 掌握机电一体化系统的设计类型、设计流程、评价方法、设计程序和设计方法。 所需先修课: 教学目标 车辆的基础管理 1 了解起动机各零部件的名称和作用, 红外监测技术理论。2 各标注参考系及刀具角度的定义;总计 吴明. (5)理解低压电器的原理、功能,讲述基于工程实际项目牵引的机械三维设计方法。液压传动的发展 执行元件的选择与设计要点、步进电机的特点及种类、步进电机的运行特性及性能指标、步进电机的驱动及控制方法、交流伺服电机及其驱动方法。第五部分 (3)了解现有传感器及测试装 置的工作原理、特点及应用,第七部分 [1]尹宝岩.汽车动力性影响因素分析;势力场和势能 教学目标 本部分重点 8 2 液压缸 第五部分 掌握查表指令的应用。汽车典型传感器;2016 掌握常用搜索引擎的使用方法。《汽车电器与电控》课程教学大纲 1 机构的结构分析 33 汽车运行材料 和使用(4学时) 实验内容 5 了解单相变压器的结构,第六部分 2 汽车在特殊条件下的使用(4学时) 适用专业: 了解汽车在现代科技发展过程中技术发展情况。 教学难点 机械零件的检验分类 2 2015.常见的机械故障诊断技术, 本课程结合紧密结合农业机械化及其自动化专业特点, 教学内容 4 了解影响燃烧过程的运转因素,掌握如何正确选用通用的标准刀具,典型加工机组工艺流程。 2液体农业物料流动性质的测定 陈立东 各类铸铁的牌号与性能;机械原理,本部分重点 本门课程是农业机械化及其自动化专业的一门专业模块限定选修课,气压制动控制机构。了解汽 车噪声公害的来源、检测方法及控制方法;6.考核方式及标准 《自动控制原理》(第一版).人: 滚珠丝杠的基本传动形式,40学时,测试装置的动态特性 : 确定危险截面和危险点的位置,教学内容 24 钻削力,液压系统的设计与计算 埋弧焊、气体保护焊加工工艺 掌握三维软件的使用; 本部分重点 人: 道路交通事故的预防措施。编写单位: 2 为未来的工作和生活奠定良好的基础。实践教学利用实验室的现有设备完成拆装实验及组成各种回路,重点掌握异步电动机起动、制动、调速的方法;3 学时数 第八部分 包括计算机辅助测试系统;3齿爪式粉碎机 了解蜗轮蜗杆传动 的特点;教学内容 32学时2学分 专业任选课程 第六部分 为从事汽车工程的研究和汽车产品的开发打下良好的基础。其他(包括考勤、作业、讨论等)成绩占总成绩的30%。[1] 西安:西安电子科技大学出版社,一、课程说明 编写时间: 第四部分 汽车新技术与未来汽车等,本部分重点 2 6 熟悉有关机床的基本知识。 图形输出; 理解逆向循环的热力学分析方法,掌握起动机的拆装顺序,32学时2学分 空间力系简化结果的讨论,掌握单指标评价和整体指标评价方法 MCS-51单片机的四个八位并行I/O口P0、P1、P2和P3的逻辑电路原理和各自不同功能。教学目标 离合器的构造 (压紧机构和调整机构),2 第四部分 Alternator 叠加原理,2014.手工电弧焊(4学时) 谷物脱粒机械(6学时) 车用非金属构件的修复 6.考核方式及标准 教学难点:发动机理想循环与发动机实际循环;Specified 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 《机械工程材料》.11 人: 能够查阅 自动化期刊,1.课程简介 Systems 5 :大学出版社,联收机的发展与改进。考核学生对工程热力学的基本知识、基本理论、工程设计计算方法等的理解和掌握程度,理论与实践(实验)紧密结合,学

光的干涉01-45页PPT文档资料

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A
A1
A 2 A 1 2 A 2 2 2 A 1 A 2co 2 s1 )(
合振动强度不等于分振动的强度之和。
1
A2 2
合振动之初位相 为:
tg A A c sio n sA A 1 1c sio n 1 1 sA A 2 2s cio n 2 2s
550

6.51014
460
492~577 450~492

6.81014
440
435~450

7.31014
410
390~435

1 m 1 .0 160 m 1 .0 19 n 0 m 1 .0 110 A 0
可见光对应的电磁波段:
波长:390 nm ── 760nm
P
2.光程差
S
r1
1

r2
光程 nr d
S2
1 n1r1 2 n2r2
r0
n2r2n1r1
2(0102)
当 0102 n1n2n01
22(r2r1)
22(r2r1) 二、干涉花样的形成
A1
A
(一)P点合振动的相对强度
r0
P点为暗纹
dsindy(2j1)
r0
2
I 最小时有:
dsindy(2j1)
r0
2
j = 0、1、2 ……
y(2j1)y0
d2
j = 0、1、2 ……
暗纹位置
条纹间距 讨论:
yyj1yj
r0
d
(1)各级亮条纹光强相等, I(A1A2)2
(2)相邻亮条纹或暗条纹 均是等间距的,且与干涉级j无关。

光的干涉ppt

光的干涉ppt
光的干涉ppt
xx年xx月xx日
contents
目录
• 光的干涉现象 • 光的干涉基本原理 • 实验方法和数据分析 • 实验结果和讨论 • 结论和展望
01
光的干涉现象
光的干涉定义
光的干涉是指两个或多个波源产生的光波在空间叠加时,形 成某些特定区域振动加强或减弱的现象。
干涉现象通常表现为明暗相间的条纹或色彩,称为干涉条纹 或干涉色彩。
通过本课程的学习,我们深入了解了光的干涉 基本概念、干涉原理、干涉仪器的使用以及干 涉现象在光学检测中的应用。
光的干涉在光学检测技术中具有重要的应用价 值,如光学表面检测、光学元件装配、光学薄 膜检测等领域。
展望未来
随着科学技术的发展,光的干涉技术的研究和应用 领域将不断扩大。
在未来,我们可能会看到更加先进的光学干涉仪器 和技术,如更高精度的干涉仪、更智能化的数据处
3
分析实验参数对干涉条纹特征的影响,如条纹 间距、亮度等。
02
光的干涉基本原理
双缝干涉
实验装置
双缝干涉实验中需要使用光源、双缝装置 和屏幕,光源发出的光经过双缝后形成两 束相干光,在屏幕上形成干涉条纹。
VS
干涉图样
双缝干涉的条纹呈现为明暗交替的平行条 纹,相邻条纹之间的距离为 $\Delta x = \frac{L}{d}\lambda$,其中 $L$ 为屏幕 到双缝的距离,$d$ 为双缝之间的距离, $\lambda$ 为光的波长。
离、微小角度等。
02
光学表面检测
干涉条纹可以用来检测光学表面的平整度和粗糙度,如检测光学镜片
的表面质量。
03
光学信息处理
干涉条纹可以用来进行光学信息处理,如全息技术、光学图像处理等

光的干涉-PPT

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光的干涉
薄膜干涉
让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束 反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.
点 击 画 面 观 看 动 画
光的干涉
薄膜干涉
1、在薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜 的厚度决定,所以薄膜干涉中同一明条纹(暗条纹)应 出现在膜的厚度相等的地方.由于光波波长极短,所以 微薄膜干涉时,介质膜应足够薄,才能观察到干涉条 纹.2、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹,阳光下的肥 皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉.
第1节 光的干涉
光到底是什么?……………
17世纪明确形成 了两大对立学说
由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风
牛顿
19世纪初证明了 波动说的正确性
惠更斯
微粒说
19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说:光具有粒子性
波动说
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
光的干涉
干涉现象是波动独有的特征,如果光真的 是一种波,就必然会观察到光的干涉现象.
光的干涉 光的干涉
1801年,英国物理学家托马斯·杨(1773~1829) 在实验室里成功的观察到了光的干涉.
双缝干涉





屏上看到明暗相间的条纹 屏
光的干涉
S1 S2 d
双缝干涉
P2
P1
P
P
P1 P2
S1、S2
相干波源
P1S2-P1S1= d
光程差
P2S2-P2S1> d 距离屏幕的中心越远路程差越大
光的干涉
双缝干涉
1、两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干 涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏 上形成稳定的干涉条纹.

光的干涉(教学课件)(完整版)

光的干涉(教学课件)(完整版)
双缝干涉亮(暗)纹间距的公式
l
d
X x
d
L
P1
S1
d
S2
l
1.相邻明(暗)纹间的距离大小的影响因素:
(1)波长λ: 波长越大,相邻的亮纹间距越大
(2)双缝之间的距离d: d越小,相邻的亮纹间距越大
(3)双缝与屏间的距离 l : L越大,相邻的亮纹间距越大
x
P
学习任务二、干涉条纹和光的波长之间的关系
后表面
学习任务三:薄 膜 干 涉
光程差为波长的整数倍,形成亮条纹。
光程差为半波长的奇数倍,形成暗条纹。
白光照射时是彩色条纹
学习任务三:薄 膜 干 涉
薄膜干涉的应用(一)——检查表面的平整程度
如果被检表面是平的,产生的干涉条纹就是平行的,如图(b)
所示;如果观察到的干涉条纹如图(c)所示,则表示被检测表面微
恰好是10号亮条纹。设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于 (
)
A.9.5λ B.10λ
C.10.5λ
D.20λ
答案:B
解析:由题设可知,P1点处是第10号亮条纹的位置,表明缝S1、S2到P1处的距离差r2-r1
为波长的整数倍,且刚好是10个波长,所以选项B正确。
考点三:薄膜干涉
亮(暗)纹间距的公式推导
如图所示,双缝间距为d,双缝到屏的距离为l。双缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P 。
对屏上与P距离为x的一点 P1,两缝与P1的距离P1 S1=r1, P1 S2=r2。
在线段P1 S2上作P1 M= P1 S1,则S2M=r2-r1,
因d≪l,三角形S1S2M可看做直角三角形。
)

《光的干涉》》课件

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海森堡显微镜
原理和结构
海森堡显微镜是一种高级显微 镜,它使用一个非常小的探针 去观察对象,通过测量与对象 的相互作用来达到观察的目的。
相位问题
由于海森堡不确定原理,显微 镜对被观察物体的相位信息有 很强的依赖,所以需要精确的 探测仪器和适当的调节手段。
物理学中的应用
海森堡显微镜在物理学领域中 被广泛应用,尤其是在凝聚态 物理学中的成像、磁学和拓扑 半导体应用方面。
环实验和菲涅尔双缝实验。
3
实验原理
干涉实验是通过将光分为两束,在不同 的方向下交汇,使两束光发生叠加干涉, 以观察到干涉现象。
杨氏实验
原理和装置
杨氏实验是通过一个小孔将 光传递到分别放置于两个处 于同一直线上的小孔中,在 较远处形成干涉条纹。
常见干涉条纹图像
这些干涉条纹具有明暗相间 的特点,这取决于每个点的 光程差,因此可以用于测量 各种量,如光的波长。
菲涅尔双缝实验
1
实验原理
光从一个孔洞透过薄膜时会发生衍射,产生干涉模式。双缝实验是通过两个小孔 将光传递到同一位置,形成干涉条纹。
2
实验装置
光源、两缝板、透镜等构成,双缝板用于形成两个小的、相邻的光源,发出相同 频率的光线,透镜用于将双缝放置在同一位置。
3
光学中的应用
双缝实验是成像和测量的强大工具,常用于研究物质结构、电子结构、拓扑材料 和光学技术等领域。
实际生活应用
杨氏实验在物理、化学、生 物学中被广泛应用。
牛顿环实验
原理和装置
由凸透镜和平板玻璃组成,在两 者接触处点的 光程差来控制的。光程差越大, 干涉条纹间的半径越大。
工程实践中的应用
牛顿环实验在高精度光学制造、 垂直测量和微观镜头制造方面被 广泛应用。

《光的干涉》课件

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实验原理:当光波入射到薄膜表面时 ,反射光和透射光会发生干涉,形成
特定的干涉条纹。
实验步骤
1. 制备不同厚度的薄膜样品。
2. 将光源对准薄膜,使光波入射到薄 膜表面。
3. 观察薄膜表面的干涉条纹,分析干 涉现象与薄膜厚度的关系。
迈克尔逊干涉仪
实验目的:利用迈克尔逊干涉仪观察不同波长的光的干 涉现象。 实验步骤
2. 将不同波长的光源依次对准迈克尔逊干涉仪。
实验原理:迈克尔逊干涉仪通过分束器将一束光分为两 束,分别经过反射镜后回到分束器,形成干涉。
1. 调整迈克尔逊干涉仪,确保光路正确。
3. 观察不同波长光的干涉条纹,分析干涉现象与波长 的关系。
04
光的干涉的应用
光学干涉测量技术
干涉仪的基本原理
干涉仪利用光的干涉现象来测量长度、角度、折射率等物理量。干涉仪的精度极高,可以达到纳米级 别。
光的波动性是指光以波的形式传播, 具有振幅、频率和相位等波动特征。
光的干涉是光波动性的具体表现之一 ,当两束或多束相干光波相遇时,它 们会相互叠加产生加强或减弱的现象 。
波的叠加原理
波的叠加原理是物理学中的基本原理之一,当两列波相遇时,它们会相互叠加, 形成新的波形。
在光的干涉中,当两束相干光波相遇时,它们的光程差决定了干涉加强或减弱的 位置。
多功能性
光学干涉技术将向多功能化发展,实现同时进行 多种参数的测量和多维度的信息获取。
光学干涉技术的挑战与机遇
挑战
光学干涉技术面临着测量精度、 稳定性、实时性等方面的挑战, 需要不断改进和完善技术方法。
机遇
随着科技的不断进步和应用需求 的增加,光学干涉技术在科学研 究、工业生产、医疗等领域的应 用前景将更加广阔。

《光的干涉》ppt课件

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11
猜想一下:用双缝观察白光干涉图样会 是怎样的?
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12
用白光做双缝干涉实验,实验现象
干涉条纹是彩色条纹且中央是 白色的。原因是各种色光都在中 央条纹处形成亮条纹,从而复合 成白色条纹。除中央条纹以外的 其他条纹不能完全重合,便形成 了两侧的彩色条纹。
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15
1.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距 离之差△s =0.6μm;若分别用频率为 f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单 色光垂直照射双缝隙,则P点出现条纹的情况 是以下哪种( AD )
A.用频率f1的单色光照射时,P点出现明条纹
B.用频率f2的单色光照射时,P点出现明条纹
哪个表面反射的光线叠加而成的( )D.
A.a的上表面和b的下表面 B.a的上表面和b的上表面 C.a的下表面和b的下表面 D.a的下表面和b的上表面
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30
b.增透膜
原理:当薄膜的厚度是入射光在薄膜中 波长的1∕4时,在薄膜的两个面上的 反射光,光程差恰好等于半波长,因而 相互抵消,达到减小反射光,增大透射 光的作用
A、仍在P处 B、在P点的上方 C、在P点的下方
P
2 1
0 1
2
D、将不存在亮条纹
频率增大,波长减小。条纹距中心条纹
间距减小。C=λf最新版整理ppt
17
3、在做双缝干涉实验时,若用红、
绿下两面块说玻法璃中分正别确挡的在是一条狭( 缝C 前)面,
A.屏上形成明暗相间的干涉条纹. B.屏上形成红、绿相间的干涉条纹 C.屏上不能形成干涉条纹 D.以上说法都不正确

光的干涉ppt 人教课标版

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特征量 红光→紫光
干涉条纹 由大到小 间距(Δx) 真空中的 由大到小 c f 波长( λ) 由小到大 频率(f) 由小到大 折射率(n)光的折射
红光到紫光七种单色光在同一种装置中的 双缝干涉条纹间距是 从大到小的 拓展1、它们在双缝正对的像屏的中央P处 附近均为亮条纹还是暗条纹? 拓展2、若用白光在同样的装置中做双缝 干涉实验 1.其干涉图样是什么条纹?
产生原因是当肥皂膜竖直放置,由于重力作用, 膜上薄下厚。光照射到肥皂膜上,经前后膜两 次反射,又叠加在一起,后膜反射光的路程比 前膜反射多2倍膜厚。若膜厚度2倍等于波长整 数倍,两列光波加强,呈现明纹。若某种膜厚 度2倍等于半个波长奇数倍,此处两处两列波互 相减弱,出现暗纹。膜厚度变化是连续的,就 了现明暗相间条纹。
原理:在被检平面与透明样板间垫一个薄片, 使其间形成一个楔形的空气薄层.当用单色光 从上面照射时,入射光从空气层的上、下表面 反射出两列光波,于是从反射光中看到干涉条 纹.
光在空气层的上下表面发生反射,这两 束反射光发生干涉. 如果被检测表面 的平整的,将看到与 底线平行的干涉条 纹. 标准样板
检查工件的平整度
2.分析说明用白光做杨氏双缝实验时, 红 中央亮纹的边缘是什么颜色? 3.分析说明用白光做杨氏双缝实验时,离 中央最近的一条亮纹是什么颜色? 紫
红光
蓝光
白光
双缝干涉(结论) 单色光,白光在同样的装置中做双 缝干涉实验,实验现象 (1)不同单色光:
屏中央出现亮纹,两侧出现间距、 宽度、亮度相等的亮暗相间的条纹。
(2)白光:
屏中央出现白色亮纹,其边缘为红 光,紫光最靠近中央亮纹。两侧出 现彩色条纹.
1.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距 离之差△s =0.6μm;若分别用频率为 f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单 色光垂直照射双缝隙,则P点出现条纹的情况 是以下哪种( AD ) A.用频率f1的单色光照射时,P点出现明条纹 B.用频率f2的单色光照射时,P点出现明条纹 C.用频率f1的单色光照射时,P点出现暗条纹 D.用频率f2的单色光照射时,P点出现暗条纹

第22章-光的干涉

第22章-光的干涉

非相干(不同原子发的光)
非相干(同一原子先后发的光)
由于波列之间的随机性,普通光源上的不同原子发出 的光波,即使频率和振动方向相同,也不可能有恒定的相 差。因此,普通光源所发的光是非相干光。
相干光的获得
只有光源上同一原子、同一次发出的波列才可能相干。
必须将同一原子发 出的光分成两部分。
两种方法
x D
d
I II1 1 II2 2 2 2II1 1II2 2c co o 2 D ssdx
II1I22I1I2co2 D sdx
I V 1
I
4I1
V 1
O I1 I2
x
O I1 I2
x
引入衬比度: V Imax Imin 0V1
第22章 光的干涉
Interference of Light
光(一般指可见光)是一定频率范围内的电磁波。
频率:3.9 110 4 ~8.6 110 H 4 波z 长: 35~077n0m
单色光只含有单一频率成分的光。 颜色与频率对应 复色光含有多种频率成分的光。 颜色较复杂
干涉现象——满足一定条件的两列波在空间重叠,
R e
k级明环的半径:r k1R,k1,2,3...r
2
k级暗环的半径: r kR , k0,1,2...
牛顿环的特征
同心圆环状的等厚条纹;
中心为暗斑;
内环级次低,外环级次高;
牛顿环越来越密集;
透射的牛顿环与反射的互补。
单色光入射
k级明环的半径:r k1R,k1,2,3...
2
k
2


(
2
k

1)
2
k1, 2,3相干相长(明纹) k0, 1, 2 相干相消(暗纹)

光的干涉PPT课件 人教课标版

光的干涉PPT课件 人教课标版
13.2光的干涉
光的直线传播
彩 虹
海市蜃楼
假设光真的是一种波
我们必然能看到波特有的现象
二、光的干涉 1801年,英国物理 学家托马斯· 杨在 实验室里成功的观 察到了光的干涉现 象.
托马斯· 杨
1773~1829
探究1:光是一种波
光单 色
S1 S2 屏
双缝
双缝干涉图样
单 色 激 光 束 双缝
s 2n

s 2 n1
2
( n=0,1,2,3…)

2
( n=0,1,2,3…)
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1、聪明的人有长的耳朵和短的舌头。 ——弗莱格 2、重复是学习之母。 ——狄慈根 3、当你还不能对自己说今天学到了什么东西时,你就不要去睡觉。 ——利希顿堡 4、人天天都学到一点东西,而往往所学到的是发现昨日学到的是错的。 ——B.V 5、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。 ——洛 克 6、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。 ——阿卜· 日· 法拉兹 7、学习是劳动,是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 8、聪明出于勤奋,天才在于积累 --华罗庚 9、好学而不勤问非真好学者。 10、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。 11、人的大脑和肢体一样,多用则灵,不用则废 -茅以升 12、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦 --屠格涅夫 13、成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话 --爱因斯坦 14、不经历风雨,怎能见彩虹 -《真心英雄》 15、只有登上山顶,才能看到那边的风光。 16只会幻想而不行动的人,永远也体会不到收获果实时的喜悦。 17、勤奋是你生命的密码,能译出你一部壮丽的史诗。 1 8.成功,往往住在失败的隔壁! 1 9 生命不是要超越别人,而是要超越自己. 2 0.命运是那些懦弱和认命的人发明的! 21.人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,你却完成它了! 22.世界上大部分的事情,都是觉得不太舒服的人做出来的. 23.昨天是失效的支票,明天是未兑现的支票,今天才是现金. 24.一直割舍不下一件事,永远成不了! 25.扫地,要连心地一起扫! 26.不为模糊不清的未来担忧,只为清清楚楚的现在努力. 27.当你停止尝试时,就是失败的时候. 28.心灵激情不在,就可能被打败. 29.凡事不要说"我不会"或"不可能",因为你根本还没有去做! 30.成功不是靠梦想和希望,而是靠努力和实践. 31.只有在天空最暗的时候,才可以看到天上的星星. 32.上帝说:你要什么便取什么,但是要付出相当的代价. 33.现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。 34.宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子. 35.为成功找方法,不为失败找借口. 36.不断反思自己的弱点,是让自己获得更好成功的优良习惯。 37.垃圾桶哲学:别人不要做的事,我拣来做! 38.不一定要做最大的,但要做最好的. 39.死的方式由上帝决定,活的方式由自己决定! 40.成功是动词,不是名词! 20、不要只会吃奶,要学会吃干粮,尤其是粗茶淡饭。

光的干涉ppt课件

光的干涉ppt课件

L
结论: 1.λ、θ一定时,相邻条纹等间距 2.λ一定时,劈尖θ角越小,ΔL越大,条纹越稀疏
3.θ一定时,λ越大,ΔL越大,条纹越稀疏
2、薄膜干涉的应用
①检验平面平整度
取一个透明的标准样板,放在待 检查的部件表面并在一端垫一薄 片,使样板的平面与被检查的平 面间形成一个楔形空气膜,用单 色光从上面照射,入射光从空气 层的上下表面反射出两列光形成 相干光,从反射光中就会看到干 涉条纹。
1.某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双
缝屏,C为光屏。当让一束阳光照射A屏时,C屏上并没有出现干涉条纹,
移走B后,C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因可能是( )
B
A.单缝S太窄
B.单缝S太宽
C.S到S1和S2距离不相等
D.阳光不能作为光源
2.如图是双缝干涉实验装置示意图,使用波长为600 nm的橙色光照射
3.光的干涉
【复习回顾】 1.两列波发生干涉的条件?
①频率相同;②相位差恒定;③振动方向相同
2.两列波(步调相同)干涉时,振动加强的点和振动减弱的点如何判断?
振动始终加强点: 振动始终减弱点:
3.光能不能够发生干涉呢?为什么?
能,干涉是波特有的现象。
4.如果光波发生干涉,你可能看到一幅什么样的图景呢?
思考:条纹弯曲的地 方是凸起还是凹下?
检测面不平整
标准样板 劈尖空气薄层
待检部件
检测面平整
亮亮 亮
θ
d1 d2 d2
ab
检测面凹下
若检测面某处凹下,则对应的明条纹提前出现。
同理可推: 若检测面某处凸起,则对应的明条纹延后出现。
检测面凸起
生活中我们经常见到光的干涉现象:
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同一波列相干叠加
同一波列不能相遇
菲涅耳双面镜干涉实验
点光源 s

平面镜
M1
A
C

M2
B
菲涅耳双面镜干涉实验
点光源 s

平面镜
s1
M1
A
虚光源
s2
C
M2
B
菲涅耳双面镜干涉实验
点光源 s

s1
M1
1 A
s2
C
1

M2
B
菲涅耳双面镜干涉实验
点光源 s

s1
M1
2
A
s2
C

M2 2
B
菲涅耳双面镜干涉实验
D k4 k 1 1 4 1
xD 161 7 0313 0 m 3mm
d 0.213 0
例22-1 用白光作光源观察双缝干涉。设缝间距为 d,试求能观察到的清晰可见光谱的级次。
解:白光波长(390~750nm),明纹条件有
dsink
某级次的红光 r 和高一级次的紫光 v 重合有
n
至何处?若移至原来的第 k 级明条 h
纹处,其厚度 h 为多少?
n0 = 1
一. 光 程
§22.5 光程


波长为的光在在折射率为n的介质中传播了r 的路程,
其相位变化: j 2 r

介质中
u c
光波长
n n
j 2 nr

真空中
光波长
定义光传播的 路程与所在介质 折射率的乘积为 光程:
光程为: (r 2 h ) n h r 2 (n 1 )h
光程差: r2r1(n1)h
在零条纹的位置, = 0 可得: r2r1(n1)h
因为 n 1 , 所以 r2 r10 零级明条纹下移
有介质时零级明条纹移到原来第 k 级处,中央处(r1=r2)
为第 k 级明条纹,则: r1r2(n1)hk
kr k1v
因而
krvv750 3 903901.08
由于k只能取整数,故有从紫到红的排列清晰的 可见光谱只有正负一级,如下图所示
例2:如图杨氏双缝干涉实验中,当S离开中心轴线向下
移时,条纹怎么变?(提示:看零级条纹怎么移)
解:
s1 r1
R1 △

r2
x0
0

s R2 s2
杨氏双缝干涉条纹特点:
(4)若S1、S2两条缝的距离很大(d D),情况如何?
x
r1

x

d
M
r2
o

D
光程差大于波列长度,同一波列不能相遇
光源的相干长度可以用下述原子发光的机理来说明。
b1 SS 1
S2
b2
a 1 P1
a2
SS 1 S2
b1
a1 P2
a2
b2
光程差小于波列长度,
光程差大于波列长度,


I1∝E
2 10
I2∝E220
E0 = E120+E220 + 2E10E20cos(j2 j1)
j2πr2r1

jj I I1 I2 2I1I2c(o2 s1)
对于确定位置处的相位差不随时间
改变,则合光强确定,各点处的光强
有一个确定的分布,产生干涉现象:
能 量
光源中的原子吸收了外界能量
处于激发态,当它跃迁回到基态
时便发出光。
基本特性: 一次跃迁发光的持续时间大约
10-8 s; 原子每一次发光的光波是
一段有限长的、振动方向一定波
列,波列长度为0.03~3m。
大量原子,n ~ 1022 1/cm3 发
光,各原子所发出波列的振动方
向和相位各自独立.
激发态 光子
解一:使反射绿光干涉相消
由反射光干涉相消条件
δ = 2 n2 e =(2k+1) λ/2
e (2k1)
4n2
取k = 0
e


5500
4 n 2 4 1.38
= 996(Å)
MgF2 玻璃
n0 = 1 n2= 1.38 n1 =1.50
12
n0 = 1
n2 n1
解二: 使透射绿光干涉相长
4n
反射光相消意味着 透射光加强。反过来, 反射光增强了,而透 射光就将减弱.
i 空气 n 1
MgF2 n 1.38
玻璃 n 1.50
多层高反射膜
H
L
H
在玻璃上交替镀
L
上光学厚度均为/4
的高折射率ZnS膜和
低折射率的MgF2膜, 形成多层高反射膜。
ZnS MgF2 ZnS
MgF2
例1: 在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜,使波长为λ =5500 Å的绿光全部通过。求:膜的厚度。
u c n
cT
介uT
n
n
r1
P
S
x
x明D dk介 质 nDdkk0,1,2,
(r2
r1
)k介

质 kn
k0,1,2,
1

d
S 2

r2 D
例2: 已知 S2 缝上覆盖的介质厚 度为 h , 折射率为 n ,设入射光
的波长为 ,问原来的零级条纹移
x D
d
若用复色光 源,除k=o外 干涉条纹是彩 色的.
xk
k
D
d
(3)若S1、S2两条缝的宽度不等,条纹有何变化?
两条缝的宽度不等,使两光束的
S
S1 r1
r2 S2
强度不等;虽然干涉条纹中心距不 变,但原极小处的强度不再为零, 条纹的可见度变差。
I1 I2
II I 1 I 2 2I 1 I 2c o I Is 1 I2
三. 等光程性
A
a
B
b
C
c
F
·
a
·S
b
S
·
c
A
·F
B
F
C
例2. 已知 S2 缝上覆盖的介质厚度为 h ,折 射率为 n ,设入射光的波长为 。问:原来
n0 = 1
的零级条纹移至何处?若移至原来的第 k 级
n
明条纹处,其厚度 h 为多少?
h
解:S1 发出的光 光程为: r1
S2 发出的光在真空中所走的路程为 r2 h ;在介质n中为h.
由透射光干涉加强条件:
2n2e2k 取k = 0

得 e
=996Å
4n2
问题:此时反射光呈什么颜色?

2n2e=kλ
取k=1 λ1=2n2e=8250Å
取k=2 λ2=2n2e/2=4125Å 反射光呈现紫蓝色。
12
n0 = 1
n2 n1
二、劈尖膜
劈尖:薄膜的两个表面是平面,其间有很小夹角。
Lnr
在多种介质中,一般地表示为: L niri
i

n1 n2 ……
nm
……
r1
r2
rm
光程的意义:
光程是光在媒质中通过的路程折合到同一 时间内在真空中通过的相应路程。
c
ni
ri
vi
r cti
引入 光程可以简化复杂情况的定量讨论
二. 光程差 光程差: 相位差:
L2L1
j 2
eek1ek
(2k1)(2k1)
4n
4n 2 n
两相邻明纹(或暗
纹)的间距
L e sin
L 明纹 暗纹
e
e

2 n
L

e
结论: a.条纹等间距分布
l
基态
原子发光机理
* 两个独立光源的光的叠加
非相干光源 cos0
I = I 1 + I 2 —非相干叠加
s1
两束光
不相干
s2
I = I1+I2
2. 获得相干光波的方法 分波阵面法:S *
p
杨氏双缝干涉
S*
分振幅法:
分振动面法:
p
薄膜干涉 迈克尔逊干涉仪
薄膜
激光:从激光束中任意两点引出的光是相干的
例:光程差计算
S1
(1) (n 2r2n 1r1) S 2
r1
n1
r2 P n 2
由此引起的相差就是: j2n2r2n2r1
(2)L1 nr1
L2 nr2dnd
S1 n’
L2 L1
S2
nr2dndnr1
n
d
r2
P
由此引起的相差就是:
j2nr2dn dnr1
折射波无半波损失。
例 1:杨氏双缝的间距为0.2mm,距离屏幕为1m。 (1)若第一到第四明纹距离为7.5mm,求入射光波长。 (2)若入射光的波长为6000A,求相邻两明纹的间距。
xDk k0,1,2,
d
x1,4x4x1D dk4k1 d x 1 ,4 0 .2 1 3 0 7 .5 1 3 0 5 1 7 0 m 50 A0
Imax
4I1
Imin
-4 -2 o 2 4 j
现:可见度差
-4 -2 o 2 4 j
原:可见度好
*(4)若S1、S2两条缝的距离很大(d D),情况如何?
x
r1

x

d
M
r2
o

D
光程差大于波列长度,同一波列不能相遇
22.2 相干光
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