深圳大学精品课程：《光学 Optics》教学资源（PPT课件）第三章 干涉装置和光场的时空相干性 Interferometer Temporal-spatial Coherence of Optical Field 3.1 分波面干涉装置

第三章干涉装置 光场的肘空相干性 Chap.3 Interferometer Temporal-spatial Coherence of Optical Field 主讲人：李玲教授

主讲人：李玲教授

获得相干光的方法是 (1)分破面:同一波面不同点 (扬氏干涉) (2)分振幡湍:波面同一点被分成两部分 (薄膜干涉 (3)分振动面法:偏振

获得相干光的方法是： （2）分振幅法: 波面同一点被分成两部分 （薄膜干涉） （3）分振动面法: 偏振 （1）分波面法: 同一波面不同点 （杨氏干涉）

分波面干涉装置

知识点： 1.杨氏干涉装置 2.其它分波面干涉装置

1.杨氏干涉装置结构 条间距△x=D 72 屏 单孔屏双孔屏 幕

1. 杨氏干涉装置结构 D 屏 幕 X O 1 r 2 r 单孔屏S 双孔屏 R S2 S1 d P 条纹间距 . D x d  = 

2.其他分波面干涉装置 (1)洛埃镜 干涉区 B rirrrrrrrrrrmmriree-- 条紋间距 0 D . 2a

B A (1) 洛埃镜  S a d  S D 0 x 条纹间距 . 2 D x a  =  干涉区 2. 其他分波面干涉装置

注意〈 在洛埃镜实验中发现,当将光屏由AB移 动到AB'(平面镜的右端点)时,S及其在 平面镜所成的像S′到该点的光程相等,P 点本应出现最大值,但P处的光强却为最小 值(暗纹)。这是为什么呢? 光从光疏介质射向光密介质 正入射及掠入射时,反射光均有半波损失

在洛埃镜实验中发现，当将光屏由AB移 动到A′B′（平面镜的右端点）时，S及其在 平面镜所成的像S’到该点的光程相等，P 点本应出现最大值，但P处的光强却为最小 值（暗纹）。这是为什么呢？ 注意 光从光疏介质射向光密介质， 正入射及掠入射时，反射光均有半波损失

(L+L2) (2)葬涅耳双棱镜 2L1(n-1)a 干涉区 幂 B L

(2) 菲涅耳双棱镜  s d L1 L2  2 s   1 s  A B  屏 幕 干涉区 1 2 1 ( ) . 2 ( 1) L L x L n   +  = −

(3)菲涅耳双面镜 d=2Lo D=L+Ly 屏 干涉区 M B 屏上AB为干涉区、条紋间距为:4(L+L2) 2L1中

• S S1  • • S2  d 屏 幕  (3)菲涅耳双面镜  L1 L2 d L = 2 1  D L L = +1 2 条纹间距为:   1 1 2 2 ( ) L L L x +  = A B 屏上AB为干涉区． M1 M2 干涉区

例题1:杨氏双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的 距离D=120cm,两缝之间的距离d=050mm,用波长为500 nm(1m=109m)的单色光垂直照射双缝 (1)求原点O(零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标 (2)如果用厚度l=1.0×102mm,折射率n=158的透明薄膜 复盖在图中的S1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x 入 O S D

例题1： 杨氏双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的 距离D＝120 cm，两缝之间的距离d＝0.50 mm，用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射双缝． (1) 求原点O (零级明条纹所在处) 上方的第五级明条纹的坐标 x． (2) 如果用厚度l＝1.0×10-2 mm， 折射率n＝1.58 的透明薄膜 复盖在图中的S1缝后面，求上述第五级明条纹的坐标x’．