(1)中央明纹?=0→△=0(2)当△=asin?=?时,可将缝分为两个“半波带”11/相消22/相消?/2?ABa半波带半波带两个半波带发的光在p处干涉相消形成暗纹(3)当△=asin?=3?/2时,可将缝分成三个半波带?ABa?/2剩一个半波带发的光在P点处叠加为亮纹第62页,共93页,星期日,2025年,2月5日结论中央明纹(准确)k=1,2,…暗纹(准确)k=1,2,…明纹(近似)半波带法利用较粗糙的分割方式,从而使积分化为有限项的求和。中央明纹中心和暗纹位置是准确的,其余明纹中心的位置是近似的,与准确值稍有偏离。对于任意衍射角,单缝不能分成整数个半波带,在屏幕上光强介于最明与最暗之间。第63页,共93页,星期日,2025年,2月5日3.单缝衍射条纹特点光强分布各级亮纹强度分布是不均匀的当衍射角?增加时,光强的极大值迅速衰减相对光强曲线I/I010.0470.01700.0470.017因为,?↑→△↑,半波带数增加,未被抵消的半波带面积减少,所以→I↓(p点光强变小)另外,当:?↑→K(?)↓→I↓第64页,共93页,星期日,2025年,2月5日条纹宽度ABL2f0x1x2I中央明纹的宽度线宽度?x0:两个第一级暗纹间的距离x?x0?1?x0=2x1??0?x??第65页,共93页,星期日,2025年,2月5日角度宽△?0:△?0=2?1衍射的反比律其他明纹的宽度线宽度△x:角度宽△?:第66页,共93页,星期日,2025年,2月5日n1n2折射波反射波半波损失*当光从折射率大的光密介质,正入射于折射率小的光疏介质时,反射光没有半波损失。*当光从折射率小的光疏介质,正入射或掠入射(入射角接近0°或90°)于折射率大的光密介质时,则反射光有半波损失。有半波损失*折射光没有相位突变入射波n2n1折射波反射波入射波没有半波损失第30页,共93页,星期日,2025年,2月5日五、光程与光程差第31页,共93页,星期日,2025年,2月5日干涉现象决定于两束相干光的位相差??两束相干光通过不同的介质时,位相差不能单纯由几何路程差决定。光在介质中传播几何路程为r,相应的位相变化为第32页,共93页,星期日,2025年,2月5日1.光程光在某一媒质中所经过的几何路程r和该介质的折射率n的乘积nr叫做光程.光经历几种介质时光程表示在相同的时间内光在真空中通过的路程即:光程这个概念可将光在介质中走过的路程,折算为光在真空中的路程u1u2u3s1s2s3第33页,共93页,星期日,2025年,2月5日2.光程差若两相干光源不是同位相的两相干光源同位相,干涉条件第34页,共93页,星期日,2025年,2月5日§12.2薄膜干涉利用薄膜上、下两个表面对入射光的反射和折射,可在反射方向(或透射方向)获得相干光束。一、薄膜干涉扩展光源照射下的薄膜干涉在一均匀透明介质n1中放入上下表面平行,厚度为e的均匀介质n2(n1),用扩展光源照射薄膜,其反射光如图所示S1ACBD第35页,共93页,星期日,2025年,2月5日1.光程差反射光:设n2>n1,则半波损失S1ACBD第36页,共93页,星期日,2025年,2月5日透射光:ABC与反射光不同的是,没有半波损失2.干涉加强减弱条件(反射光)相长干涉k=1,2,3,…相消干涉k=0,1,2,…第37页,共93页,星期日,2025年,2月5日3.等倾干涉厚度均匀的薄膜(e处处相等),光程差随入射光线的倾角i而变.屏幕扩展光源透镜n具有相同的倾角i的光形成同一级(k相同)的干涉明条纹或暗条纹.在厚度均匀的薄膜上产生的这种干涉条纹叫做等倾干涉条纹.第38页,共93页,星期日,2025年,2月5日二、增透膜与增反膜镜头颜色为什么发紫?增透膜:利用薄膜上、下表面反射光的光程差符合相消干涉条件来减少反射,从而使透射增强。增反膜:利用薄膜上、下表面反射光的光程差满足相长干涉,因此反射光因干涉而加强。第39页,共93页,星期日,2025年,2月5日例已知用波长?=550nm,照相机镜头n3=1