光波的干涉PPT课件
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物理光学_光的干涉现象
| S1P － S2P |
＝d
sinθ＝（n－
1 2
）λ，n＝1，2，3，…
d×
y L
＝（n－
1 2
）λ
暗紋位置y可寫為yn＝（n－
1 2
）
Lλ d
n＝1時， 為中央亮紋兩側的第一暗紋； n＝2時， 為中央亮紋兩側的第二暗紋； 其餘類推。
○4 結論： a. 以紅色光作楊氏雙狹縫干涉實驗時，光屏上的干涉條紋，如
圖(三) 二維 圖(四) 三維
(3) 干涉公式推導： ○1 光程差： 由下圖的幾何關係，因為 L＞＞d，於是從兩狹縫所發 出的光線和幾乎為平行線，所以光程差處 | S1P － S2P |≒d sinθ。
光程差 S2A sinθ
a. 圖(a)：光程差＝ S1P － S2P ＝ 0，兩波交會時同相，形成亮線。 b. 圖(b)：光程差＝ S1R － S2R ＝λ / 2，兩波交會時反相，形成暗線。 c. 圖(c)：光程差＝ S1Q － S2Q ＝λ，兩波交會時同相，形成亮線。
(a)
(b)
(c)
○2 亮紋條件：
若兩同相波源（S1，S2）至屏上任一點 P 的光程差為波長的整數 倍，則兩光線作完全建設性干涉，此時 P 為亮紋中線上的點，即
光程差| S1P － S2P |＝d sinθ＝mλ，m＝0，1，2，3，…
由於
θ
非常小，所以
sinθ
tanθ＝
y L
。
d
sinθ＝d
y ×L
5–2
光的干涉現象
1
楊氏雙狹縫干涉
1. 光波的干涉原理： (1) 同調光： ○1 定義：頻率相同且相位差保持固定的光源。 ○2 目的：因同調光才能造成穩定的干涉現象，故同調光具有 同調性或相干性。
光的干涉 课件
类型一 两列光波发生干涉的条件
【例 1】在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干 涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一 缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿光频率、波长均 不相等,这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光 分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色 滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生 干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有红光和绿光的衍射图样。 答案:C
答案:B
光的干涉
1.杨氏双缝干涉实验 (1)史实:1801 年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的 干涉现象。 (2)实验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡 板上,两条狭缝相距很近。如果光是一种波,狭缝就成了两个波源,它 们的频率、相位和振动方向总是相同的。两波源发出的光在挡板后 面的空间互相叠加,发生干涉现象:来自两个光源的光在一些位置相 互加强,在另一些位置相互削弱。 (3)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。 (4)实验结论:证明光是一种波。 (5)现象解释:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时),两列光在这点相互加强,这 里出现亮条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇 数倍时,两列光在这一点相互削弱,这里出现暗条纹。
类型二 干涉图样明、暗条纹的条件
【例 2】如图所示是双缝干涉实验装置,使用波长为 600nm 的橙色光 源照射单缝 S,在光屏中央 P 处观察到亮条纹,在位于 P 上方的 P1 处 出现第一条亮纹中心(即 P1 到 S1、S2 的路程差为一个波长),现换用 波长为 400 nm 的紫光源照射单缝,则( )
高二物理竞赛光波干涉的定义与相干条件PPT(课件)
相干光强的计算方法
满足相干条件后，可以进行标量相加。
（1）三角函数法
n
n
E(P,t)
i 1
Ei
(P,
t)
i 1
Ai
cos(i
t)
i ki ri 0i
两列波的叠加有：
E E1 E2 A1 cos(1 t) A2 cos(2 t)
Acos( t)
A(cos cost sin sint )
5）讨论
（1）有人说，相干叠加服从波的叠加原理， 非相干叠加不服从波的叠加原理，这 种说法对吗？
答：不对，都服从叠加原理。
有人说，光强可以直接相加就服从
非相干叠加不服从波的叠加原理，这 的叠加原理，这种说法对吗？光强 ，存在相互平行的振动分量 条纹模糊不清，乃至不可辨认。 发生了强度重新分布，出现了亮暗相间 （2）双光束条纹的反衬度 ，存在相互平行的振动分量 独立传播定律都成立。 波的叠加原理； 答：是部分相干叠加，其中的平行分量是 非相干叠加不服从波的叠加原理，这 答：不对，都服从叠加原理， 波的叠加原理； 答：是部分相干叠加，其中的平行分量是 ，存在相互平行的振动分量
发生了强度重新分布，出现了亮暗相间
I I ，存在相互平行的振动分量
（1）反衬度定义： 相干叠加，垂直分量是非相干叠加。
M
m
，存在相互平行的振动分量 答：是部分相干叠加，其中的平行分量是
IM Im
两列光波频率相同，且有稳定的相位 1、光波干涉的定义与相干条件 光波在空间某点相遇叠加，合光强
Im 0 时， 1
d
Q1Q2
I(P)
若：r1, r2 d 2A2[1 cos (P)]
A1( p) A2 ( p)
波的衍射和干涉(含多个演示动画)课件
衍射现象
衍射类型 衍射公式
干涉动画
干涉现象
展示两列波相遇时产生干涉的现 象，说明干涉是波的叠加产生加
强或减弱的现象。
干涉类型
介绍不同类型的干涉，如驻波和 行波干涉，并解释它们在实验中
的应用。
干涉公式
介绍干涉的定量公式，如波动方 程和干涉相长公式，并解释其在
理论分析中的作用。
综合演示动画
综合演示 实验分析 应用实例
CATALOGUE
结论与总结
结论
衍射是波绕过障碍物继续传播 的现象，是波特有的性质。
干涉是两列频率相同的波相互 叠加，形成稳定的强弱分布的 现象。
衍射和干涉是波动性质的重要 表现，在生产和生活实际中有 广泛的应用。
总结
本课件介绍了波的衍射和干涉的 基本概念、产生条件、现象和应
用。
通过动画演示和实验视频，帮助 学生深入理解衍射和干涉的原理
当两列或多列波相遇时，它们相互叠 加形成干涉现象。
反射
当波遇到较大的障碍物时，波会被反 射回来，形成反射现象。
CATALOGUE
波的干涉
干涉现象
干涉现象定义 干涉现象的实例 干涉现象的特点
干涉原理
干涉原理概述
1
干涉原理的数学描述
2
干涉原理的应用
3
干涉分 类
CATALOGUE
演示动画
衍射动画
CATALOGUE
实验操作
衍射实验
准备实验器材
包括光源、狭缝、屏幕等。
操作步骤
调整光源和狭缝的位置，观察衍射现象，记录实验数据。
数据分析
分析衍射图像，计算衍射角、衍射强度等参数，并与理论值进行 比较。
干涉实验
准备实验器材
衍射类型 衍射公式
干涉动画
干涉现象
展示两列波相遇时产生干涉的现 象，说明干涉是波的叠加产生加
强或减弱的现象。
干涉类型
介绍不同类型的干涉，如驻波和 行波干涉，并解释它们在实验中
的应用。
干涉公式
介绍干涉的定量公式，如波动方 程和干涉相长公式，并解释其在
理论分析中的作用。
综合演示动画
综合演示 实验分析 应用实例
CATALOGUE
结论与总结
结论
衍射是波绕过障碍物继续传播 的现象，是波特有的性质。
干涉是两列频率相同的波相互 叠加，形成稳定的强弱分布的 现象。
衍射和干涉是波动性质的重要 表现，在生产和生活实际中有 广泛的应用。
总结
本课件介绍了波的衍射和干涉的 基本概念、产生条件、现象和应
用。
通过动画演示和实验视频，帮助 学生深入理解衍射和干涉的原理
当两列或多列波相遇时，它们相互叠 加形成干涉现象。
反射
当波遇到较大的障碍物时，波会被反 射回来，形成反射现象。
CATALOGUE
波的干涉
干涉现象
干涉现象定义 干涉现象的实例 干涉现象的特点
干涉原理
干涉原理概述
1
干涉原理的数学描述
2
干涉原理的应用
3
干涉分 类
CATALOGUE
演示动画
衍射动画
CATALOGUE
实验操作
衍射实验
准备实验器材
包括光源、狭缝、屏幕等。
操作步骤
调整光源和狭缝的位置，观察衍射现象，记录实验数据。
数据分析
分析衍射图像，计算衍射角、衍射强度等参数，并与理论值进行 比较。
干涉实验
准备实验器材
工程光学 第11章 光的干涉和干涉系统
第十一章 光的干涉和干涉系统
❖ 光波的干涉条件 ❖ 杨氏干涉实验 ❖ 干涉条纹的可见度 ❖ 平板的双光束干涉 ❖ 典型的双光束干涉系统及其应用
• 1、什么是干涉现象 在两个或多个光波叠加的区域，某些点
的振动始终加强，另一些点的振动始终减弱， 形成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象 称为光的干涉现象。（肥皂泡、下雨天水面 上的油膜呈现的美丽色彩等）
对于亮条纹，＝m；有： x2 m 2
2
y2 z2
d
2
2
m
2
2
1
二、两个点源在空间形成的干涉场
在平面上:干涉条纹是等光程差的线； 而在三维空间中:
在三维空间 中，干涉结
果：等光程 差面
局部位置条纹
本节内容回顾
1、干涉现象和干涉条件
2、P点的干涉条纹强度： I I1 I2 I1I2 cos
(x
d 2
)2
y2
D2
S1
r2 2
(x
d 2
)2
y2
D2
S
O
S2
d
r22 r12 (r2 r1)(r2 r1)
x r1 r2
D
r22 r12 2xd
光程差：
r2
r1
2xd r2 r1
2xd 2D
d D
x
d D, r1 r2 2D
则：I＝4I0
cos2
kd 2D
x
4I0
cos2
2、相干光波和相干光源 能够产生干涉的光波，叫相干光波；
其光源称为相干光源。第一节 光波的干涉条件一、光波相遇区某点光强
I
E•E
1 T
(E • E)dt
T
❖ 光波的干涉条件 ❖ 杨氏干涉实验 ❖ 干涉条纹的可见度 ❖ 平板的双光束干涉 ❖ 典型的双光束干涉系统及其应用
• 1、什么是干涉现象 在两个或多个光波叠加的区域，某些点
的振动始终加强，另一些点的振动始终减弱， 形成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象 称为光的干涉现象。（肥皂泡、下雨天水面 上的油膜呈现的美丽色彩等）
对于亮条纹，＝m；有： x2 m 2
2
y2 z2
d
2
2
m
2
2
1
二、两个点源在空间形成的干涉场
在平面上:干涉条纹是等光程差的线； 而在三维空间中:
在三维空间 中，干涉结
果：等光程 差面
局部位置条纹
本节内容回顾
1、干涉现象和干涉条件
2、P点的干涉条纹强度： I I1 I2 I1I2 cos
(x
d 2
)2
y2
D2
S1
r2 2
(x
d 2
)2
y2
D2
S
O
S2
d
r22 r12 (r2 r1)(r2 r1)
x r1 r2
D
r22 r12 2xd
光程差：
r2
r1
2xd r2 r1
2xd 2D
d D
x
d D, r1 r2 2D
则：I＝4I0
cos2
kd 2D
x
4I0
cos2
2、相干光波和相干光源 能够产生干涉的光波，叫相干光波；
其光源称为相干光源。第一节 光波的干涉条件一、光波相遇区某点光强
I
E•E
1 T
(E • E)dt
T
光的干涉-PPT
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
激
双
光
缝
束
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．
第十一章光的干涉
cos
2
d D
x
当 x m D 时 d
有最大值：I MAX
4I0 , 为亮条纹；
x
m
D d
,
I
MAX
4I0
当 x (m 1 ) D 时 2d
x (m 1 ) D , 2d
有最小值：IMIN 0, 为暗条纹；
其中：m 0，1， 2，
k2
)
r有关。
产生干涉的方法
实际光源发光的特点: 不同的點發出的不同波列是不相干的， 即使是同一點不同時刻發射的不同波列之間也是不相干的， 而只有同一波列相遇疊加才滿足相干條件，產生干涉。
产生干涉的方法：分波面法和分振幅法。分波面法是将 一个波列的波面分成两部分或几部分，由这每一部分 发出的波再相遇时，必然满足相干条件，杨氏干涉就 属于这种方法。分振幅法是设法将一束光的振幅（光 强）分成若干部分，当这些不同部分的光波相遇时就 会产生干涉，这是一种比较常见的获得相干光、产生 干涉的方法，平行平板产生的干涉就属于这种方法。
强I不在是
I1和I
的简单和。
2
光波的干涉条件
设
E1 A1 cos(k1 r1 t ), E2 A2 cos(k2 r2 t )
则 I I1 I2 A1 A2 cos
(k1 k2 ) r
4、条纹间隔（垂直入射 ）
注意 : h 与 的关系。
（2） 当n 1时，相邻波长对的h是 2。 若平板锲角为时 :
e h 2nh
（3） 如果条纹的横向偏移量为e, 则对应的m为：m e e 此时高度变化为：H e 2n e
第5章光的干涉-PPT课件
当n1<n2，反射率最小，有较好的增透效果。 如果：n1 n0n2 Rm=0，达到完全增透。
当n1>n2，反射率最大，有最好的增反作用。
由此可以看出，当光学厚度nh为λ0/4的奇数倍 时，薄膜的反射率R有极值。
总结 1、n1h=mλ0/2时， 等价与不镀膜； 2、 n1h=mλ0/4时 若：n1>n2，增反； 若：n1<n2，增透。
干涉条纹的可见度
当 Im= 0时，V＝l ， 条纹最清晰; 当 IM = Im 时，V＝0， 无干涉条纹； 当 0< Im < IM 时，0 ＜ V ＜ 1。 可见度及叠加光强的另一种表示：
2 V
I1I2 cos 2
I2 / I1 cos
I1 I2
1I2 / I1
I I 1Vcos I I1I2
（3）透射光的等倾干涉条纹 两透射光之间的光程差
为：
透射光与反射光的等倾 干涉条纹是互补的。
例子，空气-玻璃界面 的等倾干涉强度分布图 （右hcos2 / 2或者
2h n2 n02 sin2 1 / 2 若：1 2 2nh / 2
当两束光光强相等，有（图示）
I 2 I0 ( 1 c o s) 4 I0 c o s 2 (/2 )
两束自然光的干涉
IIxIyI1I22I1I2co s
总结： 相干条件为： （A）频率相等 （B）振动方向平行 （C）稳定的初相位差 （D）I1≈I2 注意：前三个必须完全满足。
3、反射率的推导过程
A、当光束由n0 介质入射到薄膜上时，在膜内 多次反射，并在薄膜的两表面上有一系列平 行光束射出。
B、反射系数
r1，r2是薄膜上,下表面的反射系数，ϕ 是相邻 两光束间的相位差，且有
当n1>n2，反射率最大，有最好的增反作用。
由此可以看出，当光学厚度nh为λ0/4的奇数倍 时，薄膜的反射率R有极值。
总结 1、n1h=mλ0/2时， 等价与不镀膜； 2、 n1h=mλ0/4时 若：n1>n2，增反； 若：n1<n2，增透。
干涉条纹的可见度
当 Im= 0时，V＝l ， 条纹最清晰; 当 IM = Im 时，V＝0， 无干涉条纹； 当 0< Im < IM 时，0 ＜ V ＜ 1。 可见度及叠加光强的另一种表示：
2 V
I1I2 cos 2
I2 / I1 cos
I1 I2
1I2 / I1
I I 1Vcos I I1I2
（3）透射光的等倾干涉条纹 两透射光之间的光程差
为：
透射光与反射光的等倾 干涉条纹是互补的。
例子，空气-玻璃界面 的等倾干涉强度分布图 （右hcos2 / 2或者
2h n2 n02 sin2 1 / 2 若：1 2 2nh / 2
当两束光光强相等，有（图示）
I 2 I0 ( 1 c o s) 4 I0 c o s 2 (/2 )
两束自然光的干涉
IIxIyI1I22I1I2co s
总结： 相干条件为： （A）频率相等 （B）振动方向平行 （C）稳定的初相位差 （D）I1≈I2 注意：前三个必须完全满足。
3、反射率的推导过程
A、当光束由n0 介质入射到薄膜上时，在膜内 多次反射，并在薄膜的两表面上有一系列平 行光束射出。
B、反射系数
r1，r2是薄膜上,下表面的反射系数，ϕ 是相邻 两光束间的相位差，且有
光的干涉(共30张PPT)
r1
激光束
S 四、明（暗）条纹的间距
（2）当路程差为半波长的奇数倍时，形成暗条纹。 1
室内的白炽灯是各种独立的光源，不符合产生干涉的条件。 光的干涉
do 通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用。
r2
1、产生稳定干涉的条件：两列光的频率（颜色）相同。
S M 四、明（暗）条纹的间距
D．单色光f1照射时出现暗条纹,单色光f2照射时出现明条2纹
后面的屏上观察光的干涉情 况。
新课内容
二、双缝干涉图样
单色光
白光
新课内容
二、双缝干涉图样
图样有何特征？
屏
单色激光束
暗条纹的中心线
S1
暗条纹的中心线
亮条纹的中心线
S2
亮条纹的中心线
中央亮条纹
双缝
明暗相间
条纹等间距
思考讨论：光屏上何处出现亮条纹？何处出现暗条纹？
单色激光束
新课内容
三、决定明暗条纹的条件
第十三章 光
肥皂泡呈现五颜六色的原因是什么？
第3节
光的干涉
学习目标
1．通过实验观察认识光的干涉现象，知道干涉现象是光的波动性证 据。 2．理解光的双缝干涉现象的产生原理。知道光屏上出现亮条纹和暗 条纹的条件。
3.掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。
4.观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
5.通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用。
x l
d
新课内容
五、光的干涉应用
1.薄膜干涉---肥皂泡上的彩色条纹
此处发 生干涉 现象
空气
a b
S
B
A
薄膜
薄膜前后两个面的反 射光发生了干涉
《光的干涉》课件
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。
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。
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条纹特点、条件
r 2 r 1 d si d n tg d x D
20102(r2r1)
0
.
2(2kk21)2
干涉加强 (k0,1,2)
干涉减弱 21
条纹间距关系式
.
22
条纹光强
.
23
* 条纹间距与波长成正比 x
若用复色光源（白光），则干涉条纹是彩色的。
k 0
干涉级次
越高重叠
k 3
附图二
N=2 N=3 N=4 N =10
N 很大
N个相干线光源干涉条纹示意图
.
104
例
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105
例
.
106
例
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107
续
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108
例
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109
照 图片
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110
个人观点供参考，欢迎讨论！
同向叠加
（主极大）
（次极大）
（主极大）
.
101
与
各旋转矢 量的垂直 平分线的 公共交点
的普遍关系
相邻两光线的相位差
.
当
合成振幅公式
同向叠加。用罗彼塔法则得 主极大
当
旋矢自行封闭
在两个相邻的主极大之间，
存在
个
，从而
存在
个次极大（处于每
两相邻零值位置的中间）。据
此可应用 公式算出次极大
的幅值，可以发现，当 N 增大
k 0
已知： n云 1.58 550 nm s1
r1
求：云母片厚度 l ? 解：插入云母片条纹为何会移动？ s2
r2
k 7
光程差改变了。
* 0级明纹移到那里去了？ 应在光程差为零的位置
移到上面去了。
* 条纹级数增高一级则光程差增大几个 ？
一个 。
光程差改变 nll 7
l7 7 5 5 1 9 0 0 6 .6 1 6 m 0 6 .6 m n 1 1 .5 1 8
薄膜
.
玻璃片
i´
n2 e
45
非平行膜等厚干涉
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46
垂直入射
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47
平面劈尖
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48
常见劈尖
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49
劈尖光程差
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50
相邻条纹间距
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51
例
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52
空气劈尖
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53
条纹间距
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54
动画演示
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55
平面检验
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56
条纹平动
A
A
P
P
P′ B
d B
01 23 4
01 2345 67
.
57
动画演示
.
58
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75
例2
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76
等倾吐级
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77
等倾吞级
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78
例
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79
备用资料
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80
三层膜
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81
例
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82
普通光源（热光源）：自发辐射
·· 波列
独立( 不同原子发的光 )
独立(同一原子先后发的光)
发光有间隙性、有随机性;
光源中许多原子、分子其能级跃迁各自独立，产生的 光波在频率、振动方向、位相上各不相同；
时，次极大相对于主极大迅速
变小。
设相干点光源的强度相同， 而且 已给定，随 N 的增 大，屏幕上主极大处的条纹越 清晰明亮，次极大处的条纹相 对越来越暗，甚至不被察10觉2 。
附图一
N=2 N=3
N=4
N =10
N 很大
-2
-1
0
1
2
N 增大，主极大条纹变亮变窄，次.极大数目变多而相对强度变小。103
故两个独立光源产生的光不是相干光（如两盏灯）。
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83
例
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84
例
SSiiOO22 SSii
.
85
续上
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86
问题一
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87
问题二
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88
问题三
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89
续上
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90
例
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91
平行膜例1
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92
例5
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93
例6
.
94
例7
.
95
续例7
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96
劈尖
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97
例
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98
附录（建议作简介）
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99
N 个初相相同
动画演示
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59
平面检验
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60
例
4.0mm
3.0mm
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61
牛顿环
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62
球面质检
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63
例
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64
牛顿环
640 nm
4.80 mm 6.40 mm
4.00 m
.
65
第五节
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66
迈克耳孙干涉仪
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67
续上
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68
等倾和等厚光路
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69
等厚移级
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70
例
.
71
例
.
72
完
.
73
例
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74
例4
k 1
k2
k 1
k 3
k 2
越容易发
光强分布规律：
若 I1=I2=I0
生。
则 Imax = 4 I0（极大）
光强分布曲线
I
Imin = 0 （极小）
4I0
-4
-2
024源自-2-10
1
2
x -2
x -1
0.
x1
x2
k x 24
公式小结
.
25
例
.
26
例1双缝一缝前若放一云母片，原中央明纹处
被第7级明纹占据。
的相干线光源
多个相干线源干涉
相邻两光线的光程差
相应的相位差
.
100
相邻两光线在 P 点的相位差
主极大与次极大
设各光线在 P 点的振幅大小均为 用旋转矢量法求 N 个振动的合成振幅大小
先粗略了解 随
的变化概貌
同向叠加（主极大） 自行封闭
同向叠加（主极大）
同向叠加
自行封闭 位于相邻 自行封闭 两零值间
第五篇
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1
光的干涉
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2
本章内容
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3
第一节
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4
光波
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5
可见光
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6
常用单色光源
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7
光学媒质
.
8
光程
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9
例
.
10
例
.
11
光程差与相位差
.
12
第二节
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13
光干涉条件
.
14
相干光
.
15
分波面与分振幅
.
16
透镜无附加光程差
.
17
第三节
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18
托马斯.杨
.
19
杨氏双缝干涉
.
20
.
27
25
劳埃德镜实验
.
28
例
.
29
例
.
30
例
.
31
例
.
32
例
.
33
第四节
.
34
分振幅干涉
.
35
平行膜
.
36
光程差公式
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37
例
.
38
例
.
39
例3
.
40
应用举例
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41
防反射膜
.
42
高反射膜
.
43
斜入射
.
44
等倾干涉条纹
等倾干涉条纹
P 透镜
k k´ O
焦平面 f
光源 S λ i´ i i