大学物理复习-光学5 19页

(3)相干长度与相干时间最大光程差相干时间\n白光与同数量级He-Ne激光长单色性好相干时间时间相干性：光源在同一时刻发的光分为两束后又先后到达某一观察点，只有这先后到达的时差小于某一值时才能在观察点产生干涉。\n解：设波长范围为：平均波长：例、在杨氏双缝实验装置中，白光光源加滤光片后，波长范围为，平均波长λ为490nm，问从第几级开始，条纹变得无法分辨。从第5级条纹起，干涉条纹将变得无法分辨。\n两相干光的光程差亮纹暗纹由1、薄膜干涉17.3等倾干涉当e、n2、n1确定，则相同入射角的入射光线有相同光程差。它们在透镜焦平面上构成同一级条纹，称等倾干涉。n2>n15eADi1PBCi2n2n1S2341\n(1)干涉定域于无穷远(2)半波损失光疏介质光线2有，光线3没有光密介质反射光有半波损失光线2有，光线3有光线2没有，光线3没有光程差入射光线3有，光线2没有透镜不产生附加光程差5eADi1PBCi2n2n1S2341n3\n(3)光程差取决于入射角等倾干涉倾角i1相同的光线对应同一条干涉条纹(4)条纹位置及分布亮纹暗纹相邻条纹的光程差变化ef半反半透LSf屏幕\n环中心的级次高膜变厚，外冒，条纹更密集；外密内疏膜变薄，内陷，条纹更稀疏\n(5)面光源ef入射角i相同的光线汇聚在同一级干涉条纹上没有光源宽度增大与条纹衬比度下降的矛盾使用扩展光源图像更清晰(6)透射光的干涉非相干叠加与反射光的图样互补薄膜\n(7)白光入射，明纹k确定,l越大,i2越小由红到紫的彩色条纹暗纹则将出现彩色条纹半反半透LSf屏幕\n例：用波长为500nm的可见光照到一肥皂膜上，在与膜面成60o角的方向上观察到膜最亮。已知膜的折射率为1.33，求此膜至少为多厚？若垂直观察，此膜能使波长为多少的可见光最亮？解：反射时，上表面有半波损失，下表面没有最亮最薄垂直观测\n例.太阳光以入射角i1=52o射在折射率为n2=1.4的薄膜上，若透射光呈现红色（λ=6700埃），求该薄膜最小厚度。对于反射光相消有求薄膜最小厚度，取k=1,有反射光光程差为解：透射光增强相当于反射光相消。\n17.4等厚干涉半波损失情况根据具体情况决定通常，光垂直入射光程差随膜的厚度变化→等厚干涉明纹暗纹\n增透膜、多层膜1)增透膜对某一特定波长，反射干涉相消，透过相长。消光条件：\n例：在玻璃上镀一层MgF2增透膜，使其对λ=550nm的绿光增透，求薄膜厚度。反射相消条件:当k=0,e=99.64nmk=1,e=298.92nmk=2,e=498.2nm……\n2)高反膜对某一特定波长使反射率大大加强，透射率相应减少。激光器中的全反镜激光陀螺中的全反镜3)干涉滤光片多层膜可从白光中获得特定波长范围的光。玻璃多层结构\n\n当k=1,λ=825.2nm反射干涉相长条件:k=2,λ=412.6nmk=3,λ=275.1nm所以e=299nm的MgF2膜对上面的波长是高反射膜，其中λ=412.6nm的光在可见光范围。例：在玻璃上镀一层MgF2膜，求e=299nm厚度下，反射相长光的波长。\n17.4.1劈尖干涉SM劈尖角亮纹暗纹讨论：2）e相同的条纹在同一级上，e=0的棱边处，是暗纹，这是半波损失一例证。1）\n条纹间距若用白光照射，结果如何？明纹暗纹平移条纹条纹疏密情况不变改变楔角条纹楔角变大条纹变密劈尖变化对条纹的影响