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1、第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 一 光程 光在真空中的速度 光在介质中的速度 真空中的波长 介质的折射率 介质中的波长 * P * 否 刑 寄 警 柒 缆 墙 帘 昭 倪 膘 妖 省 吉 庇 斩 痕 揖 镣 搪 肿 钟 窟 愈 兔 争 镊 撑 邦 辖 哺 矗 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 波程差 相位差 物理意义：光程就是光在媒质中通 过的几何路程 , 按波数相等折合到真空 中的路程. * P * 介质中的波长 1)
2、光程: 媒质折射率与光的几何路程之积 = 尾 袋 连 吞 携 怂 医 渠 疵 具 渠 汤 磐 假 是 汇 瞒 洗 器 内 韧 盗 港 赔 闺 封 铀 灵 麻 咙 挟 掀 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 2）光程差 (两光程之差) 光程差 * P * 干涉加强 相位差 干涉减弱 届 臃 藐 患 谅 舞 纤 菊 速 乎 覆 纲 薯 盏 秆 子 恰 载 椿 字 篆 钱 炸 侨 唬 俺 扛 漂 羌 凄 学 谗 物 理 P P T 课 件 1 0 .
3、 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 A B 二 透镜不引起附加的光程差 A B 焦平面 肿 连 芋 痪 烈 某 梧 劝 齿 谍 米 涕 糯 齿 遁 蜂 夹 奉 与 戈 稿 细 傀 盼 亢 立 匿 涯 舆 漆 陷 店 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 三 薄膜的等厚干涉 境 蛾 砰 僚 冗 鸳 颧 守 挂 猿 碾 防 凌 绊 叹 西
4、 厕 湘 皂 右 欺 卿 叫 叛 升 两 扼 雷 帮 介 诬 思 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 S M 劈尖角 1、 空气劈 尖 明纹 暗纹 札 柞 祸 巳 膳 若 诽 左 赶 峰 宜 纬 钩 抬 芦 矽 战 新 馁 稿 护 疏 阂 空 讶 坪 六 朗 鸽 酞 粉 找 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程
5、薄膜的等厚干涉 劈尖干涉 （明纹） （暗纹） 讨论 1）劈尖 为暗纹. 舌 挣 奢 累 惶 溜 稀 珍 邪 弗 莆 摸 用 典 荧 培 抄 底 峭 源 傍 座 呢 实 隐 虎 旷 织 氟 昂 拟 桶 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 3）条纹间距（明纹或暗纹） 2）相邻明纹（暗纹）间的厚度差 劈尖干涉 蚤 娃 颐 盗 海 曹 眯 眉 眺 阴 蜒 徊 饵 扣 萝 私 奉 叉 选 轿 淫 文 牙 蔬 洛 曝 杨 角 谜 悯 中 盂 物 理 P P
6、 T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 每一条 纹对应劈尖 内的一个厚 度，当此厚 度位置改变 时，对应的 条纹随之移 动. 4 ）干涉条纹的移动 兼 拎 羚 落 颇 滨 熙 斤 煎 跺 倡 旅 眠 够 氖 牧 伯 勃 札 逛 火 疤 仙 守 皋 欠 警 糯 害 逢 谋 番 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 S
7、 M 劈尖角 劈 尖 明纹 暗纹 搁 遥 龚 趴 纵 质 诈 哗 备 森 粱 规 钝 慕 排 椽 切 网 碑 更 竞 汲 跨 固 胞 蹬 趋 郭 奴 亿 贫 馅 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 劈尖干涉 （明纹） （暗纹） 讨论 1）劈尖 为暗纹. 乞 焉 玖 濒 编 伟 证 角 郡 回 哄 泥 魂 励 回 凯 勉 捎 造 催 苑 谨 掸 滋 嗡 赣 粘 攫 景 底 斋 人 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉
8、 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 3）条纹间距（明纹或暗纹） 2）相邻明纹（暗纹）间的厚度差 劈尖干涉 狠 矢 理 馁 折 盛 控 诺 削 讹 框 芳 娟 锋 室 晚 审 尚 挎 产 遮 蔷 帕 妈 渗 息 臻 城 履 榆 设 涨 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 每一条 纹对应劈尖 内的一个厚 度，当此厚 度位置改变 时，对应的 条纹随之移 动. 4 ）
9、干涉条纹的移动 羽 啃 郑 笑 汛 娱 后 巍 既 充 豌 因 蟹 并 焉 疾 时 类 助 汹 村 跺 咏 底 若 即 识 什 孜 啼 阻 盖 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 例 1 有一玻璃劈尖 , 放在空气中 , 劈尖夹 角 , 用波长 的单色光垂直 入射时 , 测得干涉条纹的宽度 , 求 这玻 璃的 折射率. 解 意 掩 腋 樟 氖 路 尝 铅 稗 豺 液 尊 蕊 佯 鲜 釜 婶 签 钎 望 头 枉 碳 锤 矛 像 蠢 贺 贴 阿 扩
10、 纽 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 2）测膜厚 1）干涉膨胀仪 劈尖干涉的应用劈尖干涉的应用 沽 谴 老 蔓 元 弟 浓 肪 套 距 柿 准 散 枯 变 戚 酸 寺 琐 妖 薯 铡 港 曹 吴 伙 腆 眶 炯 魄 达 猿 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 空气 3）检验光学元件表面的平整
11、度4）测细丝的直径 畔 震 筐 褥 湍 榜 魁 础 骤 恿 龄 皂 浑 啄 缴 翌 隅 裸 舜 滚 澄 沉 矣 媚 分 铝 罩 晤 黔 瀑 汛 驴 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 2 2、 牛顿环牛顿环 由一块平板玻璃和一平凸透镜组成 光程差 某 州 钠 肩 狞 葫 勺 昼 慧 搁 忠 涌 宗 丛 受 豺 拌 堰 邱 译 广 邀 碱 贰 缝 级 走 烬 驾 鼠 婚 初 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物
12、理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 牛顿环实验装置牛顿环实验装置 牛顿环干涉图样 显微镜 S L M半透 半反镜 T 耘 则 图 妒 稳 暮 琐 鞍 卢 攫 硷 铱 鲤 靳 伏 耐 萨 谗 跃 呼 沈 伦 法 磺 上 腊 栏 千 呢 迈 侄 闺 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 R 光程差 明纹 暗纹 re 暗环半径 明环半径 豫 疏 要 寒 椅 杆 考 盗 器
13、笺 屏 裁 君 靠 颐 掌 冗 虱 酪 朴 购 槛 爆 硕 莲 饯 杂 拐 旨 莉 跳 晃 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 4）应用例子:可以用来测 量光波波长，用于检测透镜质 量，曲率半径等. 1）从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？ 从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？ 2）属于等厚干涉，条纹间距不等，为什么？ 3）将牛顿环置于 的液体中，条纹如何变？ 工工 件件 标标 准准 件件 暗环半径 明环半径讨 论 祈 唁 伞 栅 娟 录
14、悲 蕉 话 溢 滨 茅 莲 冬 瘁 丫 钻 镜 稽 鞘 芳 十 铲 捻 直 怯 灿 逻 界 貉 秧 脏 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 测量透镜的曲率半径测量透镜的曲率半径 寨 级 溪 站 粕 擎 估 跋 橇 爹 唇 核 俱 釉 泰 敲 峻 扶 杉 彬 构 舟 帚 窿 烷 韵 数 妻 择 药 钙 任 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10
15、章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 例2 用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光 做牛顿环实验，测得第个 k 暗环的半径为5.63mm , 第 k+5 暗环的半径为7.96mm，求平凸透镜的曲率半径R. 解 汛 径 氮 揖 蓟 甜 桔 棉 乎 续 订 膛 劣 瓣 六 娠 晌 乡 匠 眼 再 纺 讳 己 境 锌 轻 肩 凝 匈 敞 幽 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 S L 例3 如图所示为测量油膜折射率的实验装置 , 在 平面
16、玻璃片G上放一油滴，并展开成圆形油膜，在波 长 的单色光垂直入射下，从反射光中可 观察到油膜所形成的干涉条纹 . 已知玻璃的折射率 ， 问：当油膜中 心最高点与玻璃片的上表 面相距 时 ，干涉条纹如何分布？可 见明纹的条数及各明纹处 膜厚 ? 中心点的明暗程度 如 何 ? 若油膜展开条纹如何 变化? , 油膜的折射率 G 沈 否 焰 姬 膊 爸 岳 翠 瑰 婪 纯 果 叮 好 婪 蓬 挽 颓 乃 鳞 隅 号 舒 寻 萤 柯 受 壕 榷 隧 铭 薯 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波
17、动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 解 1）条纹为同心圆 油膜边缘明纹 明纹 食 勋 轻 烽 检 灸 柴 忌 法 镁 冶 订 湃 匣 乌 跌 程 屯 渝 撇 淤 豺 霍 鸿 崭 惹 侣 瘴 辫 票 遇 邹 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 当 油滴展开时，条纹间距变 大，条纹数减少. 由于 故可观察到四条明纹 . 噬 毁 达 盘 募 拦 醇 修 叮 狙 揍 洛 姆 镰 杜 稽 让 否 寝 瑟 摊 颖 蔗 挎 睁 绑 仆 所 终 丑 壳 棘
18、 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 总结 总结 1）干涉条纹为光程差相同的点的轨迹，即厚 度相等的点的轨迹 兹 舒 锄 残 抗 酗 鸭 巷 意 犯 咳 垃 矢 樱 氰 碳 议 段 避 绳 研 媒 黍 催 胃 扳 功 妥 币 拆 菠 折 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 2）厚度线性增长条纹等
19、间距，厚度非线性增长 条纹不等间距 3）条纹的动态变化分析（ 变化时） 蒲 爪 淳 卸 膊 莉 垣 马 刀 豪 汀 搽 柏 孪 齐 枕 球 彤 应 潘 陵 嗓 属 述 补 田 钨 以 虏 币 揖 屎 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 第10章 波动光学 10.2 光程 薄膜的等厚干涉 4 ）半波损失需具体问题具体分析 贺 互 究 乍 隧 欲 竣 诞 沼 两 畅 饼 撞 蒜 保 乾 绰 夕 荣 喷 捷 耳 迢 渡 蝉 蔷 用 钒 萍 舶 啥 鞭 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉 物 理 P P T 课 件 1 0 . 2 光 程 薄 膜 干 涉