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,河南城建学院 杜亚冰,光程习题课件,双缝间距越小，条纹越宽,S,*,零级明纹：,白色,其余明纹：,彩,色,光,谱,高级次重叠。,结论,白光,照射时，将出现,彩色,条纹,例1,以单色光照射到相距为,0.2,mm,的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为,10,m.,(,1,) 若屏上第一级干涉明 纹 到同侧 的第四级明纹中 心间的距离为,75,mm,求单色光的波长;,(,2,) 若入射光的波长为,600,nm,求相邻两暗纹中心间的距离.,解：,（,1,）,（,2,）,光程和光程差,光在真空中的速度,光在介质中的速度,介质中的波长,介质的折射率,n,真空,若将两光源置于不同的介质中,P,点干涉结果是否变化,?,两光源的光波在,P,点的光振动方程：,*,P,*,问,如图两相干光源光振动相位相同，且 ,P,点干涉加强还是减弱,?,*,P,*,相位差,物理意义,：光程就是光在介质中通过的几何路程 , 按,波数相等,折合到真空中的路程.,1,）,光程:,介质折射率与光的几何路程之积,相位差,干涉现象决定于两束相干光的相位差,。,两束相干光通过不同的介质时，相位差不能单纯由,波程差,决定。,2,）,光程差：,相位差：,*,P,*,3,）,干涉判据：,加强,减弱,适用范围：光在,不同介质,中传播的干涉条件,相位差,光程差,明纹,暗纹,真空中加入厚度为,d,，,折射率为,n,的介质,d,n,薄透镜不引起附加光程差,A,、,B,、,C,的相位相同，在,F,点会聚，互相加强,。,A,、,B,、,C,各点到,F,点的光程都相等。,4,）,常见情况光程差的计算：,增加的光程差为：,AaF,比,BbF,经过的几何路程长，但,BbF,在透镜中经过的路程比,AaF,长，透镜折射率大于,1,，折算成光程，,AaF,的光程与,BbF,的光程相等。,解析,例,:,如图双缝,已知入射光波长为 , 将折射率为,n,的劈尖缓慢插入光线 2 中 , 在劈尖移动过程中 , 问,1）,干涉条纹间距是否变化？,2）,条纹如何移动？,S,S,解：1）,条纹间距不变.,点为,零,级明纹位置,零,级明纹位置下移,无劈尖时,有劈尖时,例,在杨氏双缝干涉实验中，用波长 的单色光垂直照射在双缝上.若用一折射率,n =,1.58、,厚度为 的云母片覆盖在上方的狭缝上，问,（1）,屏上干涉条纹有什么变化？,（2）,屏上中央,o,点现在是明纹还是暗纹？,o,解：,(,1,)干涉条纹向上平移,(,2,),中央,o,点为明纹,P,劳埃德镜,M,L,半波损失,：光从,光速较大的介质,（,光疏介质,）,射向,光速较小的介质,（,光密介质,）界面上,时反射光的相位较之入射光的相位跃变了 ， 相当于反射光与入射光之间附加了 的光程差，称为半波损失.,C,解,计算波程差,B,A,1,2, 求：第一次测到极大时，射电星的方位与湖面所成的角 .,如图 离湖面 处有一电磁波接收器位于,C,，,当一射电星从地平面渐渐升起时， 接收器断续接收 到一系列极大值 . 已知射电星发射的电磁波波长为,例,射电信号的接收,取,极大,时,考虑半波损失时，附加波程差取 均可，符号不同， 取值不同，对问题实质无影响.,注意,A,C,B,1,2,1.,光的相干条件,频率相同、振动方向相同、相位差恒定,(,不太大,).,相干光的获得方法,:,分振幅法；分波振面法。,（,2,）光程差与相位差的关系,其中,:,k,=0, 1, 2,2.,光程,3.,干涉加强和减弱的条件,（,1,）定义 光在介质中经历的几何路程与该介质折,射率之积,.,小 结,明暗条纹位置,相邻条纹间距,其中,:,k,=0,1,2,3, ,4.,杨氏双缝干涉,波程差,
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