11.4.1等倾干涉迈克尔逊干涉仪 - 等倾干涉迈克尔逊干涉仪

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为( )
A. λ
B. λ
C. λ
D. λ
2
2n
2(n 1)
n
例7 在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动了
距离d的过程中,若观察到干涉条纹移动了N条,
则所用光波的波长

例8 杨氏双缝干涉的应用
在双缝干涉装置的S2 缝上覆盖一介质厚度为 h , 折射率为 n ,设入射光的波长为 . 问:原来的零极 条纹移至何处?若移至原来的第 k 级明纹处,其厚度 h 为多少?
S1
r1
S2
r2
h
例9 油滴的等厚干涉条纹
平板玻璃上滴一油滴,待其展开成球冠形油膜后,用 波长为的单色平行光垂直照射油膜,观察反射光形 成的等厚干涉条纹.假设 n1=1.00, n2=1.44, n3=1.50, =550nm. (1)油膜中心厚度为1.43m时,试分析干涉明条纹的 形状、条数.
3.迈克尔孙干涉仪
M2 的像 M'2 反射镜 M1
(1) M1 M2
d
单 色 光 源
G1
等倾干涉



G2
M2
无附加光程差
五、几种常见的薄膜干涉装置
3.迈克尔孙干涉仪 M'2
反射镜 M1
(2)M不1 垂直于 M2




光 源
G1
G2

M2
等厚干涉
五、几种常见的薄膜干涉装置
3.迈克尔孙干涉仪
C
S1
1
O
D. 间隔不变,向上移动
S2
2
b
例4 如图所示,两个直径有微小差异的彼此平
行的滚柱之间的距离为L,夹在两块平板的中间,
形成空气劈尖,当单色垂直入射时,产生等厚
干涉条纹。如果滚柱之间的距离L变小,则在L
范围内干涉条纹的
()
A. 数目减少,间距变大
B. 数目增多,间距变小

C. 数目减少,间距不变
(2)油膜继续扩展,条纹如何变化?

n1 n2
d
n3
今日作业
11-14, 11-15, 11-20, 11-21, 11-23
M'2
反射镜 M1
单 色 光 源
G1
G2
目镜中条纹每移过一条,
意味着光线在M2’与M1组
成的空气薄膜两表面反射

射 镜
光的光程差变化了 ,即
M2 M1移动了

d
2n
若目镜中条纹移过了N条,意味着光线在M2’与M1 组
成的空气薄膜两表面反射光的光程差变化了 N, 即
M1移动了
d

N

2n
例 在迈克耳孙干涉仪的两臂中,分别放置长
的玻l 璃10管.0c,m其中一个抽成真空,另一个则储
有压强为
的空气1.0,1用3以10测5 Pa量空气的折射
率. 设所用光波波长为546nm,实验时,向真
空玻璃管中逐渐充入空气,直至压强达到
为止 . 在此过程中1,.0观13察1到05 P1a07.2条干涉条纹
提纲
1.迈克尔孙干涉仪(等厚干涉、等倾干涉) 2.光的干涉习题讨论课
五、几种常见的薄膜干涉装置
3.迈克尔孙干涉仪(Michelson interferometer)
反射镜 M1
M1 移动导轨
单 色 光 源
分光板 G1
反 射 镜
M2
补偿板 G2
G1//G 2 与 M1, M2 成 450角
五、几种常见的薄膜干涉装置
r1
P
r2
E
例2 如图所示,折射率为 ,n2厚度为d的透明
介质膜的上方和下方的透明介质的折射率分别
为 和n1 ,n3已知 n1 ,n2若 n用3 波长为 的单色平
行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两
表面反射的光束①与②的光程差为
()
A. 2n2d
B.
2n2d

1
2
C. 2n2d
D. 数目不变,间距变小
L
例5 若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的
玻璃制成)由空气中搬入折射率为1.33的水中, 则干涉条纹 ( )
A. 中心暗斑变成亮斑
B. 变疏
C. 变密
D. 间距不变
例6 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一
片折射率为n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 ,则薄膜的厚度
的移动,试求空气的折射率 。
n
M1
l
l
G
M2
休息
六、薄膜干涉的应用
1. 测细丝的直径
2. 检验光学元件表面的平整度
空气 n 1
e
n1
nD
n1 L
b
D L
2n b
b
b'
e b'
b2
六、薄膜干涉的应用
3.干涉膨胀仪
4. 测薄膜厚度
l
n2
si n1 sio2 e
l0
eN
①②
n1
D.
2n2d


2n2
n2
d
n3
例3 如图所示,用波长为 的 单色光照射双缝干
涉实验装置,若将一折射率为n、劈角为 的透明
劈尖b插入光线2中,则当劈尖b缓慢向上移动时
(只遮Байду номын сангаасS2),屏C上的干涉条纹为
()
A. 间隔变大,向下移动 B. 间隔不变,向下移动
C. 间隔变小,向上移动
2n1
l N
2
例1 如图所示,在双缝干涉实验中, SS1 。SS用2 波长为 的光照射双缝S1和S2 ,通过空气后在屏
幕E上形成干涉条纹。已知P点处为第三级明条纹,
则S1和S2到P点的光程差为 。若将整个装置 放于某种透明液体中,P点为第四级明条纹,则
该液体的折射率n=

S1
S S2
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