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1、四.典型例题一.基本概念三.习题类型二.基本要求习题课 光的干涉习题课 光的干涉大学物理(3)电子教案习题课 光的干涉一.基本规律 一一.基本规律基本规律1.1.杨氏双缝实验杨氏双缝实验薄膜色薄膜色2.2.薄膜干涉薄膜干涉习题课 光的干涉一.基本规律 d.d.迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪习题课 光的干涉一.基本规律 二.基本要求二二.基本要求基本要求1.1.理解光波分割法获得相干光源的基本思想,掌握获理解光波分割法获得相干光源的基本思想,掌握获 2.2.掌握杨氏双缝干涉条纹的分布规律及其应用掌握杨氏双缝干涉条纹的分布规律及其应用4.4.了解空间相干性和时间相干性的概念了解空间相干性和时间相干性
2、的概念得明显干涉现象的相干条件得明显干涉现象的相干条件(必要条件和补充条件必要条件和补充条件)3.3.熟练掌握薄膜干涉光程差公式的具体应用熟练掌握薄膜干涉光程差公式的具体应用(等倾干等倾干涉、薄膜色、增透膜、高反膜、劈尖、牛顿环、迈涉、薄膜色、增透膜、高反膜、劈尖、牛顿环、迈克尔逊干涉仪等克尔逊干涉仪等),特别注意半波损失的分析。,特别注意半波损失的分析。习题课 光的干涉三.习题分类三三.习题分类习题分类1.1.波面分割法干涉装置的应用波面分割法干涉装置的应用习题习题(迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪)21)21、2222习题课 光的干涉如习题如习题1 1、2 2、3 3、1010、11 11、1
3、212、23232.2.振幅分割法干涉装置的应用振幅分割法干涉装置的应用如习题如习题(薄膜薄膜)4)4、8 8、1313、1414、1515习题习题(劈尖劈尖)5)5、7 7、1616、1717习题习题(牛顿环牛顿环)9)9、1818、1919、2020五五.本章作业本章作业五.本章作业习题课 光的干涉四四.典型例题(请点击)典型例题(请点击)习题课 光的干涉四.典型例题成成角地插入光线中角地插入光线中,试比较插试比较插使其法线与波长为使其法线与波长为的平行光线的平行光线例例1 1 如图,将一厚度为如图,将一厚度为d d,折射率为,折射率为n n的平行表面玻璃片,的平行表面玻璃片,解:解:()
4、qqqqq-=sinsincoscoscosnd()()qqqqd-=-=coscoscos0.1ddnADABn入前后,光线的位相改变多少?入前后,光线的位相改变多少?将折射定律将折射定律代入,得代入,得qq=sinsin0.1n()qqqqd-=2sincoscoscosnnd()qqqqcossincoscos22-=-=ndnd)qqlpdlpjcossin2222-=Dnd(习题课 光的干涉四.典型例题雷达天线发射波长为雷达天线发射波长为5m5m的无线电波,将其安装在的无线电波,将其安装在习题课 光的干涉四.典型例题些高度些高度h h。当飞机在某些高度时,天线收到当飞机在某些高度时,
5、天线收到收不到来自天线的信号,因此天线不能发现这架飞机,收不到来自天线的信号,因此天线不能发现这架飞机,H=200mH=200m,一架距天线,一架距天线d=20kmd=20km,紧贴水面飞行的飞机接,紧贴水面飞行的飞机接峭壁上,用以监视海面附近的飞机,此峭壁高出海面峭壁上,用以监视海面附近的飞机,此峭壁高出海面例例2 2了来自飞机的较强回波,试求这了来自飞机的较强回波,试求这解:解:习题课 光的干涉四.典型例题习题课 光的干涉四.典型例题双缝实验中,采用波长为双缝实验中,采用波长为的单色光为光源,今的单色光为光源,今(2 2)b b满足什么条件时满足什么条件时c c处的处的(1 1)c c处光
6、强与玻璃片厚度处光强与玻璃片厚度b b函数。若函数。若 表示表示b=0b=0时时c c处的光强度,求:处的光强度,求:对称的中心对称的中心C C处,观察到干涉条纹强度为玻璃片厚度的处,观察到干涉条纹强度为玻璃片厚度的屏屏P P之间的一条光路上,如图。显然这时在之间的一条光路上,如图。显然这时在P P上与上与S S1 1,S,S2 2将一厚度为将一厚度为b b,折射率为,折射率为n n的薄玻璃片放在狭缝的薄玻璃片放在狭缝S S2 2和观察和观察例例3 3之间的函数关系之间的函数关系光强最小。光强最小。习题课 光的干涉四.典型例题解解习题课 光的干涉四.典型例题光学冷加工抛光过程中,经常用光学冷加
7、工抛光过程中,经常用“看光圈看光圈”的办法的办法例例4 4检查工件的质量是否符合设计要求,这时标准样板面检查工件的质量是否符合设计要求,这时标准样板面和工件球面的半径已经很相近,为和工件球面的半径已经很相近,为R R,如图。求证待检,如图。求证待检面曲率半径面曲率半径RR与标准面曲率半径与标准面曲率半径R R0 0之差之差RR与光圈与光圈k k有如有如下关系:下关系:式中式中为垂直入射的光波波长,为垂直入射的光波波长,为为工件直径,工件直径,k k为所看到的等厚牛顿环的圈数。为所看到的等厚牛顿环的圈数。习题课 光的干涉四.典型例题据相消干涉条件据相消干涉条件证:计算边缘证:计算边缘M M处的空气膜厚处的空气膜厚,为此作一参考平面,如为此作一参考平面,如图图,根据公式根据公式 厚膜厚膜习题课 光的干涉四.典型例题显然,当显然,当k=0 k=0 时时,R R=0=0,即,即 R R/=R R0 0 ,达到光学要达到光学要若若k k0 0,则还未达到要求,则还未达到要求,k k越大,表明偏差越大越大,表明偏差越大求,此时牛顿环为一片暗区求,此时牛顿环为一片暗区