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1、等厚干涉-牛顿环 刘小廷,一.光的干涉基本知识,1.光的干涉 两列相干波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，光强有稳定的空间分布,2.相干光的条件 （1）频率相同； （2）振动方向相同； （3）位相差恒定。,3.相干光的获得方法,基本原理：把一个光源的一点发出的光束设法分为两束，然后再使它们相遇,两个独立的光源发出的光或同一光源的两部分发出的光都不是相干光,同一原子同一次发出的光在空间相遇时是相干光,分波阵面法:从同一波阵面上取出两部分作为相干光源,分振幅法:利用光在两种介质分界面上的反射光和透射光作为相干光,4.相干时间、相干长度,激发态上粒子的寿命,发光持续时间,发光
2、是间歇的,光波列:长度有限、频率一定、振动方向一定的光波,是谱线的中心波长， 是谱线宽度,相干时间:光通过相干长度所需要的时间,相干长度:只有当两波列最大光程差小于相干长度时，两束光才都发生干涉，相干长度与光的单色性关系为：,5.光程差、相位差,光程:是光在媒质中所经历的几何路径折合成光在真空中的路程，光程为：,相位差:相位差与光程差的关系,光在不同煤质中传播时速度、波长不同,反射点反射波的相位有 突变,二.半波损失,目镜,上下移动旋钮,物镜,水平移动旋钮,读数盘,读数标尺,三.实验装置,钠光灯是一种气体放电灯。在放电管内充有金属钠和氩气。开启电源的瞬间，氩气放电发出粉红色的光。氩气放电后金属
3、钠被蒸发并放电发出黄色光。 钠光在可见光范围内两条谱线的波长分别为589.6nm和589.0nm。这两条谱线很接近，所以可以把它视为单色光源，并取其平均值589.3nm为波长。,牛顿环装置,四.实验原理,五.操作要领,1.调节目镜,2.调节45度反射镜,3.由下向上调焦,4.定性观察,防止一侧观察不到干涉条纹,5.定量测量,注意鼓轮单方向转动.,1.利用透射光观测牛顿环与用反射光观测 会有什么区别?,五.思考题,亮暗互补,因其中一束透射光有两次半波损失,2.测量暗环直径时，叉丝交点没有通过环 心，因而测量的是弦而非直径，对实验 结果是否有影响?为什么?,对实验结果没有影响,3.为什么由平凸透镜和平板玻璃形成的牛 顿环离中心越远，条纹越密?,