波动_物理优秀PPT.ppt

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1、波动_物理你现在浏览的是第一页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.1 9.1 波的基本概念波的基本概念一、波是振动状态的传播一、波是振动状态的传播波与流的差别波与流的差别.“常常是（水）波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开；常常是（水）波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开；就像风吹过庄稼地形成波浪，在那里我们看到波动穿越田野而去，就像风吹过庄稼地形成波浪，在那里我们看到波动穿越田野而去，而庄稼仍在原地而庄稼仍在原地.”达达芬奇（芬奇（L da Vinci,14521519）反映了波的基本特征：介质体元只在其平衡位置附近运动，而反映了波的基本特征：介质体元只在其平衡位置附近运动，而运动

2、状态在空间传播运动状态在空间传播.机械波与麦浪不同，不需外力（风）去推动各体元的运动，而机械波与麦浪不同，不需外力（风）去推动各体元的运动，而是依靠介质内部的机制而传播是依靠介质内部的机制而传播.你现在浏览的是第二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编t=T/4 t=T/2 t=3T/4 t=T t=00481620 12 24你现在浏览的是第三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编 弹性媒质的质元受外界扰动而发生振动时，因弹性媒质的质元受外界扰动而发生振动时，因媒质各部分间的弹性联系，会使振动传播开去，这媒质各部分间的弹性联系，会使振动传播开去，这就形成了波动就形成了波动 机械波机械波波动是振动

3、波动是振动状态状态的传播，的传播，不是不是媒质媒质的传播。的传播。形成机械波的条件形成机械波的条件 “上游上游”的质元依次带动的质元依次带动“下游下游”的质元振动。的质元振动。某某时时刻刻某某质质元元的的振振动动状状态态将将在在较较晚晚的的时时刻刻于于“下游下游”某处出现。某处出现。介质中的质元只在自己的平衡位置附近振动，并不随介质中的质元只在自己的平衡位置附近振动，并不随波前进波前进.你现在浏览的是第四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编波源波源自由振动（无能量补充）自由振动（无能量补充）波动不能长期维持波动不能长期维持受迫振动（有能量补充）受迫振动（有能量补充）波动才能长期维持波动才能长期

4、维持简谐振动简谐振动简谐波简谐波（波源及介质中各质点均作谐振动）（波源及介质中各质点均作谐振动）波线：波线：由波源出发，沿波传播方向的线由波源出发，沿波传播方向的线.波线上任一点的切线方向波线上任一点的切线方向为该点波的传播方向。为该点波的传播方向。波面：波面：某时刻介质中同相点的集合。（球面波某时刻介质中同相点的集合。（球面波.柱面波柱面波.平面波平面波 .）波前波前(波阵面波阵面)：传在最前面的波面传在最前面的波面球面波球面波平面波平面波波波线线 波面波面你现在浏览的是第五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编二、波的特征量二、波的特征量波的特征：波的特征：空间和时间上的周期性空间和时间上的

5、周期性即介质中各质点振动的周期和频率，由波源振动即介质中各质点振动的周期和频率，由波源振动情况决定。情况决定。描述波动的时间周期性描述波动的时间周期性时间频率时间频率同一波线上，相邻的相位差为同一波线上，相邻的相位差为的两点间的距离的两点间的距离描述波动的空间周期性描述波动的空间周期性空间频率空间频率你现在浏览的是第六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第七页，共68页中国人民大学物理系徐靖编三、波形曲线三、波形曲线思考：思考：对纵波，波形曲线是不是实际波形？对纵波，波形曲线是不是实际波形？波形曲线如何反映纵波传播过程中介质质点的疏密波形曲线如何反映纵波传播过程中介质质点的疏密情

6、况？疏部中心、密部中心各在何处？情况？疏部中心、密部中心各在何处？描述某时刻，波线上各点位移（广义）分布描述某时刻，波线上各点位移（广义）分布对横波：对横波：直观给出该时刻波形和波峰、波谷的位置，直观给出该时刻波形和波峰、波谷的位置，波峰波峰波谷波谷你现在浏览的是第八页，共68页中国人民大学物理系徐靖编纵波的波形曲线纵波的波形曲线你现在浏览的是第九页，共68页中国人民大学物理系徐靖编振动曲线振动曲线波形曲线波形曲线图形图形研究研究对象对象物理物理意义意义特征特征注意：注意：波形曲线与振动曲线比较波形曲线与振动曲线比较某质点位移随时间变化某质点位移随时间变化规律规律某时刻，波线上各质点位移某时刻

7、，波线上各质点位移随位置变化规律随位置变化规律由振动曲线可知由振动曲线可知某时刻某时刻其方向参看下一时刻状况其方向参看下一时刻状况初相初相周期周期T.振幅振幅A 由波形曲线可知由波形曲线可知该时刻各质点位移该时刻各质点位移只有只有t=0时刻波形才能提供初相时刻波形才能提供初相波长波长 ,振幅振幅A某质点某质点 方向参看前一质方向参看前一质点点对确定质点曲线形状一定对确定质点曲线形状一定曲线形状随曲线形状随t 向前平移向前平移AtPt0ToAxPt0 o你现在浏览的是第十页，共68页中国人民大学物理系徐靖编四四.波函数（波动方程的积分形式）波函数（波动方程的积分形式）波函数：波函数：振动量振动量

8、 随时间、空间的变化规律随时间、空间的变化规律建立波函数的依据建立波函数的依据波的空间、时间波的空间、时间周期性周期性沿波传播方向各质点振动状态（相位）相继落后沿波传播方向各质点振动状态（相位）相继落后（滞后效应）（滞后效应）简谐振动：微分方程简谐振动：微分方程 积分形式积分形式平面简谐波：积分形式平面简谐波：积分形式 微分方程微分方程你现在浏览的是第十一页，共68页中国人民大学物理系徐靖编解：解：以参考点以参考点O为坐标原点，波速为坐标原点，波速u的方向为的方向为+x,建立一维坐标。建立一维坐标。设设P为波线上任意一点，坐标为波线上任意一点，坐标 xP(x)o只讨论一维情况只讨论一维情况:对

9、平面简谐行波对平面简谐行波已知：已知：波线上任一点波线上任一点O的振动方程的振动方程求：求：该平面简谐波波函数该平面简谐波波函数你现在浏览的是第十二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编方法方法1 1O的振动状态传到的振动状态传到P所需时间所需时间即即(1(1)已知坐标原点振动方程已知坐标原点振动方程 参考点参考点P(x)o你现在浏览的是第十三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编由于由于(1)、(2)是一致的是一致的即即(2)P点相位比点相位比 O 落后落后方法方法2P(x)o你现在浏览的是第十四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编平面简谐波方程的物理意义平面简谐波方程的物理意义:波的运动学方程

10、是一个二元函数，位移既是时间波的运动学方程是一个二元函数，位移既是时间 t 的函数，又是位的函数，又是位置置 x 的函数。的函数。1.当当 x 一定，一定，y 仅为仅为 t 的函数，例如的函数，例如 x=x1 时，即盯住某一时，即盯住某一位置看，位置看，它表示它表示 x=x1 这一质点随时间作简谐振动，时刻这一质点随时间作简谐振动，时刻 t 和和 t+T 的振动状态相的振动状态相同，说明波动过程在时间上具有周期性，振动的周期（频率）和振幅与同，说明波动过程在时间上具有周期性，振动的周期（频率）和振幅与波源相同，位相落后波源相同，位相落后 yTt0振动曲线振动曲线 x 一定一定你现在浏览的是第十

11、五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编2.t 一定，则一定，则 y 仅为仅为 x 的函数，当的函数，当 t=t1 时时 其中其中 表示任一时刻各质点离开平衡位置的位移的分布。可以表示任一时刻各质点离开平衡位置的位移的分布。可以看出，波动过程在空间上具有周期性，波长就是波动的看出，波动过程在空间上具有周期性，波长就是波动的空间周期。空间周期。x y0波动曲线波动曲线 t 一定一定你现在浏览的是第十六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编练习练习1.建立向建立向-x 方向传播的简谐行波波函数方向传播的简谐行波波函数以参考点为原点以参考点为原点P相位比相位比O超前超前P(x)o你现在浏览的是第十七页，

12、共68页中国人民大学物理系徐靖编9.3 9.3 机械波的动力学方程和能量（了解）机械波的动力学方程和能量（了解）1.1.波动方程波动方程由由得得你现在浏览的是第十八页，共68页中国人民大学物理系徐靖编二、能量密度二、能量密度（1）能量密度）能量密度单位体积介质中所具有的能量称为单位体积介质中所具有的能量称为能量密度能量密度你现在浏览的是第十九页，共68页中国人民大学物理系徐靖编（2）平均能量密度）平均能量密度能量密度在一个周期内的平均值为能量密度在一个周期内的平均值为平均能量密度平均能量密度你现在浏览的是第二十页，共68页中国人民大学物理系徐靖编0Awx ywu处，处，处，处，能量能量“一堆一

13、堆一堆一堆”地传地传播播你现在浏览的是第二十一页，共68页中国人民大学物理系徐靖编二二.能流密度能流密度 能流能流波的传播波的传播 能量传播能量传播你现在浏览的是第二十二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第二十三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编*五、声强与声强级五、声强与声强级声波的平均能流密度的大小叫声波的平均能流密度的大小叫声强声强.单位时间通过一定面积的声波能量为单位时间通过一定面积的声波能量为声功率声功率.声功率通声功率通常很小，人说话的声功率约为常很小，人说话的声功率约为你现在浏览的是第二十四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编dBHz声声 阈阈频率频率语音范围语

14、音范围疼痛界限疼痛界限音乐范围音乐范围听觉界限听觉界限声声强强级级声音范围声音范围你现在浏览的是第二十五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编中国人民大学物理系徐靖编?本章共本章共3讲讲第四篇第四篇 振动与波动振动与波动第第9 9章章 波动与光学波动与光学你现在浏览的是第二十六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.4.1 9.4.1 平面电磁波平面电磁波9.4 9.4 电磁波电磁波 光波光波当空间没有电荷和电流当空间没有电荷和电流变为 麦克斯韦麦克斯韦1865年预言了电磁波，年预言了电磁波，1886年年赫兹赫兹（Hertz）用实验证实了电磁波的存在。用实验证实了电磁波的存在。你现在浏览的是第二

15、十七页，共68页中国人民大学物理系徐靖编设：设：由由麦麦克克斯斯韦韦方方程程组组可可得得到到 和和 的的一一维维波波动动方程：方程：(1)(2)其中其中（波速）（波速）(3)波动方程波动方程(1)、(2)的解为波方程：的解为波方程：你现在浏览的是第二十八页，共68页中国人民大学物理系徐靖编沿沿 x 方向传播的方向传播的平面简谐波平面简谐波的方程为：的方程为：电磁波的特点电磁波的特点1.2.波传播方向波传播方向 你现在浏览的是第二十九页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.4.3 9.4.3 电磁波谱电磁波谱你现在浏览的是第三十页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.4.5 9.4.5 光波光波

16、颜色：颜色：红红 紫紫 广义：电磁波广义：电磁波狭义：狭义：可见光，电磁波中的狭窄波段可见光，电磁波中的狭窄波段1.1.光光 你现在浏览的是第三十一页，共68页中国人民大学物理系徐靖编光矢量：光矢量：光振动：光振动：光强：光强：相对光强：相对光强：光波：光波：交变电磁场在空间传播交变电磁场在空间传播你现在浏览的是第三十二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.4.5 9.4.5 光速光速 折射率折射率光在介质中的波长与在真空中的波长的关系光在介质中的波长与在真空中的波长的关系你现在浏览的是第三十三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.5.1 惠更斯原理惠更斯原理惠更斯在惠更斯在1678年提出

17、关于波面传播的原理年提出关于波面传播的原理.即即:波面上每一点都可以看成是发射子波波面上每一点都可以看成是发射子波的波源，各自发出球面子波，在以后某一时刻，这些子波面的包络面就是该时刻的波面的波源，各自发出球面子波，在以后某一时刻，这些子波面的包络面就是该时刻的波面.9.5 9.5 波的相干叠加波的相干叠加你现在浏览的是第三十四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.5.2 波的叠加原理波的叠加原理从实验事实可得波的叠加原理：几列波同时在介质中传播，不管是否相遇，它们都从实验事实可得波的叠加原理：几列波同时在介质中传播，不管是否相遇，它们都保持各自原有的振幅、波长和频率保持各自原有的振幅、波长

18、和频率独立地传播独立地传播，互不影响；而在相遇处，介质中各质元，互不影响；而在相遇处，介质中各质元的位移等于各列波单独传播时在该处引起的位移等于各列波单独传播时在该处引起位移的矢量和位移的矢量和.波传播的独立性：波传播的独立性：两不同形状的正脉冲两不同形状的正脉冲大小形状一样的正负脉冲大小形状一样的正负脉冲?你现在浏览的是第三十五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.5.3 波的相干叠加波的相干叠加两列波在介质中相遇叠加，一般合振动复杂且振幅随时间变化两列波在介质中相遇叠加，一般合振动复杂且振幅随时间变化.波叠加时在空间出现波叠加时在空间出现稳定的振动加强和减稳定的振动加强和减弱弱的分布叫的

19、分布叫波的干涉。波的干涉。水波盘中水波的干涉水波盘中水波的干涉你现在浏览的是第三十六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编相干条件相干条件:（1）振动方向相同；）振动方向相同；（2）频率相同；）频率相同；（3）两列波引起的分振动有固定相位差）两列波引起的分振动有固定相位差.满满足相干条件的两列波叫足相干条件的两列波叫相干波相干波，能，能产产生相干波的波源称生相干波的波源称为为相干波源相干波源.你现在浏览的是第三十七页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第三十八页，共68页你现在浏览的是第三十九页，共68页你现在浏览的是第四十页，共68页你现在浏览的是第四十一页，共68页中国人民大学物

20、理系徐靖编9.5.4 光程光程光程差光程差真空中：真空中：rab 介质中：介质中：abnr 介质介质 介质中波长介质中波长 真空中波长真空中波长为方便计算光经过不同介质时引起的相差，为方便计算光经过不同介质时引起的相差，引入光程的概念。引入光程的概念。你现在浏览的是第四十二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编为介质中与路程为介质中与路程 r相应的相应的光程。光程。这表明，光在介质中传播路程这表明，光在介质中传播路程 r 真空中波长真空中波长传播路程传播路程 nr 引起的相位差相同。引起的相位差相同。我们称我们称 nr由此得到关系：由此得到关系：例例计算图中光通过路程计算图中光通过路程 r1 和

21、和 r2 在在P点的相差。点的相差。nS1S2r1r2dP和在真空中和在真空中你现在浏览的是第四十三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编9.6 9.6 光的干涉光的干涉3.3.从普通光源获得相干光从普通光源获得相干光思路：思路：将同一点光源、某一时刻发出的光分成两束，再引导将同一点光源、某一时刻发出的光分成两束，再引导其相遇叠加其相遇叠加(1)(1)分波阵面法分波阵面法将同一波面上两不同部将同一波面上两不同部分作为相干光源分作为相干光源(2)(2)分振幅法分振幅法（分振幅分振幅分能量分能量）将透明薄膜两个面的反射将透明薄膜两个面的反射（透射）光作为相干光源（透射）光作为相干光源你现在浏览的是第

22、四十四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编一、分波面两束光的干涉一、分波面两束光的干涉1 1、杨氏双缝实验、杨氏双缝实验Thomas YoungThomas Young1773-18291773-1829英国医生、科学家托马斯英国医生、科学家托马斯.杨杨18011801年年用双缝干涉实验证明了光的波动性，用双缝干涉实验证明了光的波动性，并首先测出太阳光的平均波长：并首先测出太阳光的平均波长：该实验对光的波动说的复苏起到关键该实验对光的波动说的复苏起到关键作用，在物理学史上占重要地位。作用，在物理学史上占重要地位。“尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此

23、非得认为他是百无一失的。我百无一失的。我遗憾地看到他也会弄错，而他的权遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。威也许有时甚至阻碍了科学的进步。”你现在浏览的是第四十五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编当同一束光的两部分从不同的路径，精当同一束光的两部分从不同的路径，精确地或者非常接近地沿同一方向进入人确地或者非常接近地沿同一方向进入人眼，则在光线的路程差是某一长度的整眼，则在光线的路程差是某一长度的整数倍处，光将最强，而在干涉区之间的数倍处，光将最强，而在干涉区之间的中间带则最弱，这一长度对于不同颜色中间带则最弱，这一长度对于不同颜色的光是不同的。的光是不同的。原稿中的

24、插图和论述原稿中的插图和论述装置（原理图）：装置（原理图）：单单缝缝双缝双缝屏屏你现在浏览的是第四十六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编明暗纹条件明暗纹条件屏屏单单缝缝双双缝缝d明明暗暗明明暗暗k 取值与条纹取值与条纹级次一致级次一致你现在浏览的是第四十七页，共68页中国人民大学物理系徐靖编 条纹特点条纹特点*k=+1k=-2k=+2k=0k=-1k=+1k=-2k=+2k=-1I因为人眼分辨本领有限。光强太小处暗。因为人眼分辨本领有限。光强太小处暗。思考：思考：为什么暗纹看上去也有宽度？为什么暗纹看上去也有宽度？条纹宽度条纹宽度 ：相邻两明（暗）纹中心间距。相邻两明（暗）纹中心间距。你现在

25、浏览的是第四十八页，共68页中国人民大学物理系徐靖编条纹形态：条纹形态：平行于缝的等亮度、等间距、明暗相间条纹平行于缝的等亮度、等间距、明暗相间条纹条纹亮度：条纹亮度：条纹宽度：条纹宽度：条纹变化：条纹变化：双缝间距越小，条纹越宽双缝间距越小，条纹越宽屏幕距双缝越远，条纹越宽屏幕距双缝越远，条纹越宽632.8nm的氦氖激光器的氦氖激光器产生的干涉条纹产生的干涉条纹589.3nm的钠黄光的钠黄光产生的干涉条纹产生的干涉条纹你现在浏览的是第四十九页，共68页中国人民大学物理系徐靖编练习：练习：在双缝干涉实验中，用折射率在双缝干涉实验中，用折射率n1.581.58的玻璃膜覆盖一条缝，的玻璃膜覆盖一条

26、缝，屏上第屏上第7 7条明纹移动到原来中央明纹处，入射光波长条明纹移动到原来中央明纹处，入射光波长550nm550nm，求玻璃膜厚度。，求玻璃膜厚度。解：解：条纹下移，玻璃膜附加光程差为条纹下移，玻璃膜附加光程差为你现在浏览的是第五十页，共68页中国人民大学物理系徐靖编1.1.一般性讨论一般性讨论介质介质薄膜薄膜光波光波入射光入射光 (1)1)反射光反射光 (2)(2)、(3)(3)相干光相干光 透射光透射光 (4)(4)、(5)(5)相干光相干光相遇相遇9.6.2.9.6.2.薄膜干涉薄膜干涉 分振幅干涉分振幅干涉你现在浏览的是第五十一页，共68页中国人民大学物理系徐靖编由几何关系、折射定律

27、由几何关系、折射定律涉及反射，考虑有无半波损失涉及反射，考虑有无半波损失(2)(2)有有 (3)(3)无无(2)(2)无无 (3)(3)有有你现在浏览的是第五十二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编考虑半波损失：考虑半波损失：(4)(4)无无 (5)(5)无无(4)(4)无无 (5)(5)两次两次 明暗条纹条件：明暗条纹条件：明明 k=1、2、3.暗暗 k=0、1、2.你现在浏览的是第五十三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编讨论：讨论：同一入射角同一入射角i 对应同一干涉条纹对应同一干涉条纹不同入射角对应不同条纹不同入射角对应不同条纹干涉条纹为一组同心圆环（内疏外密）干涉条纹为一组同心圆环（

28、内疏外密）*等倾干涉等倾干涉你现在浏览的是第五十四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编薄膜同一厚度处对应同一干涉条纹薄膜同一厚度处对应同一干涉条纹薄膜不同厚度处对应不同干涉条纹薄膜不同厚度处对应不同干涉条纹条纹形状与薄膜等厚线相同条纹形状与薄膜等厚线相同等厚干涉等厚干涉2.2.薄膜等厚干涉的典型装置薄膜等厚干涉的典型装置思路：思路：装置光程差公式明暗条纹条件条纹特点条纹变化应用装置光程差公式明暗条纹条件条纹特点条纹变化应用（1 1）尖劈）尖劈（2 2）牛顿环）牛顿环你现在浏览的是第五十五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编（1 1）劈尖劈尖 装置：装置：两光学平板玻璃一端接触，两光学平板玻璃一

29、端接触，另一端垫一薄纸或细丝另一端垫一薄纸或细丝单色、平行光垂直入射单色、平行光垂直入射 明暗条纹条件明暗条纹条件明明暗暗你现在浏览的是第五十六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编条纹变密条纹变密白光入射出现彩条白光入射出现彩条空气劈尖充水条纹变密空气劈尖充水条纹变密条纹变化：条纹变化：由此解释肥皂泡、油膜表面由此解释肥皂泡、油膜表面的不规则彩色条纹。的不规则彩色条纹。Lekek+1 en你现在浏览的是第五十七页，共68页中国人民大学物理系徐靖编2 2）轻压劈尖上表面，条纹如何变化？轻压劈尖上表面，条纹如何变化？思考：思考：1 1）劈尖上表面平行上移，条纹如何变化？劈尖上表面平行上移，条纹如何

30、变化？条纹宽度不变条纹宽度不变条纹左移（向棱边方向移）条纹左移（向棱边方向移）条纹变宽条纹变宽条纹右移（远离棱边方向移）条纹右移（远离棱边方向移）你现在浏览的是第五十八页，共68页中国人民大学物理系徐靖编六、干涉应用举例六、干涉应用举例光的干涉条纹的形状、明暗、间距光的干涉条纹的形状、明暗、间距敏感依赖于：波长、几何路程、介质情况敏感依赖于：波长、几何路程、介质情况干涉现象广泛应用于：干涉现象广泛应用于：检测光学元件表面，表面处理检测光学元件表面，表面处理测长度或长度变化测长度或长度变化测介质折射率测介质折射率.你现在浏览的是第五十九页，共68页中国人民大学物理系徐靖编例：例：增透膜和增反膜增

31、透膜和增反膜为什么一些照相机的镜头看上去是蓝紫色的？为什么一些照相机的镜头看上去是蓝紫色的？较高级的照相机的镜头由较高级的照相机的镜头由 6 个透镜组成，如不采取个透镜组成，如不采取有效措施，反射造成的光能损失可达有效措施，反射造成的光能损失可达 45%90%。为增。为增强透光，要镀增透膜（减反膜）。复杂的光学镜头采用增强透光，要镀增透膜（减反膜）。复杂的光学镜头采用增透膜可使光通量增加透膜可使光通量增加 10 倍。倍。增透膜原理：增透膜原理：使膜上下两表面的反射光满足相消条件。使膜上下两表面的反射光满足相消条件。相长：增反相长：增反相消：增透相消：增透你现在浏览的是第六十页，共68页中国人民

32、大学物理系徐靖编计算：计算：为增强照相机镜头的透射光，往往在镜头为增强照相机镜头的透射光，往往在镜头（n3=1.52）上镀一层）上镀一层 MgF2 薄膜（薄膜（n2=1.38），使对人眼），使对人眼和感光底片最敏感的黄绿光和感光底片最敏感的黄绿光 =550 nm 反射最小，假反射最小，假设光垂直照射镜头，求：设光垂直照射镜头，求：MgF2 薄膜的最小厚度。薄膜的最小厚度。解：解：相消条件：相消条件：你现在浏览的是第六十一页，共68页中国人民大学物理系徐靖编K=？太小技术难度高，太大受光的时间相干性制约。太小技术难度高，太大受光的时间相干性制约。通常通常 k 取取 1：k=0:k=1:k=2:你

33、现在浏览的是第六十二页，共68页中国人民大学物理系徐靖编在该厚度下蓝紫光反射加强，在该厚度下蓝紫光反射加强，所以我们看到镜头表面为蓝所以我们看到镜头表面为蓝紫色。紫色。由相长条件：由相长条件：取可见光范围：取可见光范围：增反膜：增反膜：减少透光量，增加反射光，使膜上下两表面的反射减少透光量，增加反射光，使膜上下两表面的反射光满足加强条件。光满足加强条件。例如：例如：激光器谐振腔反射镜采用优质增反膜介质薄膜层激光器谐振腔反射镜采用优质增反膜介质薄膜层已达已达15 15 层，其反射率层，其反射率99.999.9。你现在浏览的是第六十三页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第六十四页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第六十五页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第六十六页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第六十七页，共68页中国人民大学物理系徐靖编你现在浏览的是第六十八页，共68页