第十一章光学物理学第五版②从光屏中心O处量起：则明条纹暗条纹第十一章光学物理学第五版③计算条纹间距：第十一章光学物理学第五版反射光干涉光程差的计算：4.薄膜干涉产生明、暗条纹的条件：特例：若光线垂直入射到薄膜上,i=0,(γ=0)则有反射光干涉产生明、暗条纹的条件：第十一章光学物理学第五版何时在公式中添加附加光程差：不论入射光的的入射角如何满足n1<n2>n3(或n1>n2<n3)满足n1>n2>n3(或n1<n2<n3)产生额外光程差不产生额外光程差。薄膜干涉的应用第十一章光学物理学第五版一劈尖§11-4劈尖牛顿环夹角很小的两个平面所构成的薄膜.平行单色光垂直照射劈尖上。上、下
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面的反射光将产生干涉，厚度为d处，两相干光的光程差为:劈尖分两类:空气劈尖;实心劈尖。第十一章光学物理学第五版1、空气劈尖使光垂直入射到空气劈尖的上表面在空气层的上、下表面反射后，形成相干光:联系干涉明暗条纹条件，可有:第十一章光学物理学第五版2、实心劈尖：联系干涉明暗条纹条件，可得:结论:劈尖上厚度相同的地方，两相干光的光程差相同，对应一定k值的明条纹或暗条纹。n1=1,n2=n,使光垂直入射，i=0由：第十一章光学物理学第五版劈尖干涉为暗纹.3、劈尖干涉条纹的特征：有“半波损失”明(暗)条纹对应的劈尖厚度：第十一章光学物理学第五版(3)相邻明纹(暗纹)间距(2)相邻明纹（暗纹）之间的厚度差:由此可得劈尖角:第十一章光学物理学第五版(4)干涉条纹的移动练习第十一章光学物理学第五版例1波长为680nm的平行光照射到L=12cm长的两块玻璃片上，两玻璃片的左端相互接触，右端被厚度Ｄ=0.048mm的纸片隔开.解:根据薄膜干涉产生暗条纹条件试问在这12cm长度内会呈现多少条暗条纹?第十一章光学物理学第五版共有142条暗纹.根据,条纹最大级数对应最大厚度，可有:第十一章光学物理学第五版 劈尖干涉的应用第十一章光学物理学第五版(3)检验光学元件表面的平整度第十一章光学物理学第五版(4)测细丝的直径End第十一章光学物理学第五版二牛顿环(等厚干涉特例2)由一平凸透镜和一块平板玻璃组成光程差第十一章光学物理学第五版 牛顿环实验装置显微镜SLM半透半反镜T第十一章光学物理学第五版明、暗环的半径：由第十一章光学物理学第五版
总结
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(劈尖、牛顿环) (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等厚干涉相邻条纹对应的厚度差为入射光波长的一半.第十一章光学物理学第五版 (2)厚度线性增长条纹等间距(劈尖)，厚度非线性增长条纹不等间距(牛顿环).第十一章光学物理学第五版(4)半波损失需具体问
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.第十一章光学物理学第五版一光的衍射现象§11-6光的衍射第十一章光学物理学第五版光在传播过程中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时，光会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布的现象第十一章光学物理学第五版二惠更斯-菲涅耳原理对于波前上由面元∆S发出的子波在P点引起的光振动的振幅和相位,菲涅耳有如下假设：（1）.每一面元∆S发出的子波在P点引起的光振动的振幅与∆S的大小成正比,与∆S到P点的距离r成反比,并与r和面元∆S的法线方向之间的交角有关,越大则振幅越小。第十一章光学物理学第五版（2）.因波阵面S上各点均同相位,所以任一面元∆S在P点引起的光源振动的相位,仅由r决定。所有面元∆S发出的子波在P点引起的光振动:第十一章光学物理学第五版三菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射衍射分类：第十一章光学物理学第五版第十一章光学物理学第五版§11-7单缝衍射2.单缝衍射图样的形成1.单缝的夫琅禾费衍射实验装置第十一章光学物理学第五版 定性分析：则：缝AB可视为波阵面的一部分，其上每一点为子波源，向各方向发出子波，用衍射线表示。方向相同的一组衍射线经透镜会聚后在屏上同一点相遇（如O、Q、p）定义：衍射线的方向与缝平面法线的夹角称为衍射角第十一章光学物理学第五版再考虑经狭缝边缘出射的两条光线的光程差：第十一章光学物理学第五版菲涅耳半波带：因各波带面积相等,可以认为各波带发出的子波数目相同,且相邻两波带发出的子波在汇聚点之光程差正好是λ/2。这些平面也将单缝所在处的波阵面AB沿缝宽方向分隔成一系列等宽的狭长波带面。第十一章光学物理学第五版自AB射出的光线因衍射角不同,分割AB的波带数目亦不同；衍射角越大，分割的半波带个数越多。第十一章光学物理学第五版结论：若设缝AB分成的半波带数为k,即(a)对给定的衍射角若k为偶数,即单缝正好能分成偶数个半波带,则所有波带的作用成对地相互抵消,因而在p点出现暗纹；若k为奇数,即单缝正好能分成奇数个半波带,则所有波带两两相消后,总要剩下一个半波带的光,在p点没有被抵消，因而p点出现明纹；第十一章光学物理学第五版因屏上各点与衍射角一一对应，当角由小到大时，对应的衍射光线间的最大光程差BC逐渐增大，(b)对不同的衍射角一般情况，若单缝不能恰好分成半波长的整数倍，则p点的光强介于最明和最暗之间。缝可分成的半波带数会经历偶、奇、偶、奇的变化，因而屏上就出现由中央到两侧的明暗条纹,形成单缝衍射图样。演示V3.0第十一章光学物理学第五版单缝衍射的明暗纹条件第十一章光学物理学第五版说明：(a)正负号表示同级衍射条纹对称分布在中央明纹两侧.(b)单缝衍射的明暗条件从形式上看刚好与干涉相反,这正是利用干涉的结论所得出的必然结果。(c)k不能取零。熟记：第十一章光学物理学第五版二衍射条纹的光强分布光强分布不均匀.中央明纹最亮,其它明纹的光强随级次增大而迅速减小.第十一章光学物理学第五版中央明纹的宽度:其它明纹的线宽度均相等:三、亮条纹的宽度两个第一级暗纹中心之间的距离。第十一章光学物理学第五版也是形成第一级暗纹的光线对应的衍射角根据衍射形成暗纹条件:对于第一级暗纹,应取k=1第十一章光学物理学第五版 单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？讨论：第十一章光学物理学第五版 入射波长变化，衍射效应如何变化?第十一章光学物理学第五版四.单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上. 单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变.练习第十一章光学物理学第五版例:水银灯发出的波长为546nm绿色平行光垂直入射到宽为0.437mm的单缝上。缝后放置一焦距为40cm的透镜。求在透镜焦平面上出现的衍射条纹中，中央明纹的宽度。因两个第一级暗纹中心间的距离即为中央明纹宽度，由中央明纹线宽度的公式可得解：已知、b、f，求中央明纹的宽度。中央明纹的宽度与缝宽b成反比,单缝越窄中央明纹越宽。第十一章光学物理学第五版 作业：19页17~19，21,22。 预习：§11-8，§11-9,§11-10 下次课交光的干涉作业.
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