光的干涉 知识点总结材料

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高中物理光的干涉知识点总结

高中物理光的干涉知识点总结

高中物理光的干涉知识点总结
光的干涉是光学中的一个重要概念,涉及到干涉现象的原理、种类、特征和应用等方面。

以下是高中物理光的干涉知识点总结:
1. 光的干涉原理
干涉原理是指两个或多个相干光源发出的光在某些情况下会发
生干涉现象。

干涉现象是由光的相干性引起的,当两个或多个光源发出的光相互接近时,它们就会干涉在一起,形成干涉条纹。

2. 干涉条纹的种类
干涉条纹的种类有:干涉衍射条纹、干涉屏散条纹、干涉筛法条纹、干涉干涉条纹等。

其中,干涉衍射条纹是最为普遍的干涉条纹类型,它是由于干涉仪本身的结构所引起的。

3. 干涉仪
干涉仪是一种利用干涉原理进行实验的工具,常见的干涉仪有干涉仪、单色干涉仪、干涉显微镜等。

干涉仪可以用来测量光的波长、频率、相位等参数,从而实现对光的深入探究。

4. 干涉条纹的特征
干涉条纹的特征包括:
- 干涉条纹具有重复性:相同频率的光在一起会产生干涉条纹,
不同频率的光在一起也会产生干涉条纹,条纹的频率会重复。

- 干涉条纹具有干涉斑:当光源不同的时候,产生的干涉斑大小
不同,干涉条纹的形态也不同。

- 干涉条纹具有随机性:干涉条纹的形态和位置取决于光源的位
置和时间。

5. 干涉的应用
干涉现象在科学研究和实际应用中有着广泛的应用,例如: - 利用干涉现象测量光的频率和波长
- 利用干涉现象分析光的干涉和衍射现象
- 利用干涉现象制作光纤通信和光学传感器等。

光的干涉--知识点

光的干涉--知识点

光的干涉、用双缝干涉测波长、衍射现象一、知识点梳理 1、光的干涉现象:频率相同,振动方向一致,相差恒定(步调差恒定)的两束光,在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。

(1)产生干涉的条件:①若S 1、S 2光振动情况完全相同,则符合,(n =0、1、2、3…)时,出现亮条纹; ②若符合2)12(12λδ+==-=n x d L r r ,((n=0,1,2,3…)时,出现暗条纹。

相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央间距为λdLx =∆。

(2)熟悉条纹特点中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。

2. 用双缝干涉测量光的波长原理:两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是Δx =l λ/d 测波长为:λ=d ·Δx /l(1)观察双缝干涉图样:只改变缝宽,用不同的色光来做,改变屏及缝的间距看条纹间距的变化 单色光:形成明暗相间的条纹。

白光:中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。

这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的,而不同色光的波长不同,在狭缝间的距离和狭缝及屏的距离不变的条件下,光波的波长越长,各条纹之间的距离越大,条纹间距及光波的波长成正比。

各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹,故各色光重合为白色。

(2)测定单色光的波长:双缝间距是已知的,测屏到双缝的距离l ,测相邻两条亮纹间的距离x ∆,测出n 个亮纹间的距离a ,则两个相邻亮条纹间距:3.光的色散:不同的颜色的光,波长不同在双缝干涉实验中,各种颜色的光都会发生干涉现象,用不同色光做实验,条纹间距是不同的,说明:不同颜色的光,波长不同。

含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

各种色光按其波长的有序排列就是光谱。

从红光→紫光,光波的波长逐渐变小。

4.薄膜干涉中的色散现象图16-1-1如图:把这层液膜当做一个平面镜,用它观察灯焰的像:是液膜前后两个反射的光形成的,及双缝干涉的情况相同,在膜上不同位置,来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光,所走的路程差不同。

光的干涉和衍射的应用知识点总结

光的干涉和衍射的应用知识点总结

光的干涉和衍射的应用知识点总结光的干涉和衍射是光学中的重要现象,广泛应用于科学研究和实际生活中的各个领域。

本文将对光的干涉和衍射的基本知识点进行总结,并介绍它们在不同领域的应用。

一、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时产生的干涉现象。

干涉有两种类型:构成干涉的光波可以是来自不同光源的相干光,也可以是来自同一光源的相干光。

干涉的结果通常表现为明暗相间的干涉条纹。

1. 干涉的条件:光的干涉需要满足相干性和叠加原理两个条件。

相干性是指光波的相位关系保持稳定,以使叠加时产生干涉现象;叠加原理是指两个或多个光波在空间中叠加时,相位和振幅的叠加。

2. 结果解释:光的干涉结果可以通过相长干涉和相消干涉来解释。

相长干涉发生在两束光波的相位差为整数倍波长时,叠加结果增强,形成亮条纹;相消干涉发生在两束光波的相位差为半整数倍波长时,叠加结果减弱或抵消,形成暗条纹。

3. 干涉的类型:根据光波的传播方向和干涉装置的不同,干涉可分为菲涅尔干涉、杨氏双缝干涉、牛顿环干涉等多种类型。

二、光的衍射光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过小孔时发生弯曲和扩散的现象。

与干涉不同,衍射只需要一束光波即可产生。

1. 衍射的条件:发生衍射需要满足波的传播和障碍物上的不连续性两个条件。

光波具有波动性质,当光波与障碍物边缘相遇时,波的传播方向发生弯曲和扩散,并形成衍射。

2. 衍射的特点:衍射的特点包括衍射现象的波波相干性和衍射图样的形状。

衍射图样通常是在光屏上形成的一系列暗纹和亮纹,具有特定的分布规律。

三、光的干涉和衍射的应用1. 显微镜和望远镜:显微镜和望远镜利用光的干涉原理增强了物体细节的观察能力。

干涉显微镜通过将样品与参考光波相干叠加,提高了显微观察的分辨率;望远镜使用干涉镜片形成干涉环,增强了天体观测的清晰度。

2. 激光:激光是光的干涉和衍射的重要应用之一。

激光的产生和放大是通过光的干涉和衍射效应控制的。

激光具有高强度、高单色性和高直行性的特点,在通信、材料加工、医学等领域有广泛应用。

光的干涉知识点归纳总结

光的干涉知识点归纳总结

光的干涉知识点归纳总结
1、双缝干涉
1、两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另
外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。

2、产生干涉的条件,两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。

3、双缝干涉实验规律,双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,(n=0,1,2,3)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3),P点将出现暗条纹。

屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中
央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹。

若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹。

屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d。

双缝到屏的距离及光的波长有关,即在和d不变的情况下,和波长成正比,应用该式可测光波的波长。

用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于。

2、薄膜干涉
薄膜干涉的成因:由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。

薄膜干涉的应用:增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的。

检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象。

第四章 干涉现象知识点归纳

第四章 干涉现象知识点归纳

第四章干涉现象知识点归纳
干涉现象是光学中的一种重要现象,涉及到光波的波动性和相
位的调制。

本章主要介绍了干涉现象的基本概念、原理以及一些实
际应用。

知识点归纳如下:
1. 干涉现象的概念
干涉现象是指两个或多个光波相遇时产生的波的叠加效应。


源于光波的波动性和相位的调制,导致波的增强或抵消现象。

2. 干涉的类型
干涉可分为两种类型:干涉的构造性干涉和干涉的破坏性干涉。

构造性干涉指两个相干光波相遇时相位差为整数倍波长,波的振幅
增强;破坏性干涉指两个相干光波相遇时相位差为奇数半波长,波
的振幅减弱。

3. 干涉的原理
干涉的原理可以通过杨氏双缝干涉实验来解释,根据菲涅尔衍射原理和相干光源的条件,可以得到干涉条纹的分布规律。

4. 干涉的应用
干涉现象在实际中有广泛的应用,其中包括干涉测量、干涉光栅、干涉仪器、干涉消除、干涉光谱等。

5. 干涉的相关理论
干涉现象的研究涉及到一些相关的理论,包括惠更斯原理、费马原理、斯涅尔定律等,这些理论可以帮助我们更好地理解干涉现象的本质和特点。

总结:
本章主要介绍了干涉现象的基本概念、原理和应用。

对干涉现象的理解对于光学研究和实际应用都具有重要意义。

通过本章的学习,希望能够加深对干涉现象的认识,并能够应用于实际情境中。

物理知识点光的干涉

物理知识点光的干涉

物理知识点光的干涉光的干涉是光学中的重要概念之一,它揭示了光波的波动性质及其产生的干涉现象。

本文将依据物理知识点,对光的干涉进行详细论述。

一、干涉现象的基本原理光的干涉是指两个或多个光波相互叠加所形成的干涉图案。

干涉现象的产生需要满足两个基本条件:光源是相干光源,波长相同。

当光波经过不同路径传播后再次相遇时,它们会相互干涉,产生增强或减弱的干涉效应。

二、双缝干涉1. 双缝干涉的实验装置双缝干涉实验一般采用光源、狭缝、透镜和屏幕等组成。

光源发出的光经狭缝后,形成一个光源光斑,通过透镜聚焦后照射到屏幕上。

2. 双缝干涉的光程差当光波通过两个缝隙后再次相遇时,其传播路径的长度差称为光程差。

光的干涉现象取决于光程差的大小。

3. 双缝干涉的干涉图案双缝干涉的干涉图案呈现出一系列明暗相间的条纹,称为干涉条纹。

该条纹呈现出一定的规律性,可通过干涉公式和级差条件进行分析和计算。

三、杨氏双缝干涉实验1. 杨氏双缝干涉实验的装置杨氏双缝干涉实验是一种经典的干涉实验方法。

实验装置由一束狭缝光源、双缝、透镜和幕板等组成。

2. 杨氏双缝干涉的干涉条纹杨氏干涉条纹呈现出一系列黑白相间的圆环或直线条纹。

根据实验条件和光波的干涉效应,可以通过杨氏双缝干涉公式进行计算。

四、单缝干涉1. 单缝干涉的实验装置单缝干涉实验通常采用单缝光源、单缝和屏幕等组成。

单缝光源发出的光波通过单缝后形成一个光斑,映射到屏幕上形成单缝干涉图样。

2. 单缝干涉的干涉条纹单缝干涉的干涉条纹呈现出明暗相间且中央最亮的中央极大和两侧较暗的暗条纹分布。

单缝干涉的干涉效应可由单缝干涉公式和级差条件加以说明。

五、干涉现象的应用光的干涉在科学研究和实际应用中有着重要的意义。

1. 干涉仪干涉仪是一种基于光的干涉原理设计的精密仪器,常用于光学测量、干涉剖析和光学检测等领域。

2. 光纤通信光纤通信是一种基于光的传输技术。

光波经光纤传输时,可能会产生干涉现象,影响信号传输质量,因此需要进行干涉相关的优化和控制。

光学光的干涉知识点总结

光学光的干涉知识点总结

光学光的干涉知识点总结光的干涉是指两个或多个光波相互干涉形成明暗交替的现象,在光学研究中具有重要的意义。

本文将对光的干涉中的相关知识点进行总结和概述,包括干涉的原理、干涉的类型、干涉图案的形成以及应用等方面。

一、干涉的原理1. 干涉是基于光的波动性的现象,要求干涉光波必须是相干波。

相干检测方法常用的有干涉仪、自发辐射以及激光器等。

2. 干涉是光的波动性在空间中叠加干涉而表现出的现象,倍波源发出的光波在空间中相遇叠加,形成干涉现象。

3. 干涉光的波动特性包括振幅、相位、波长等,这些特性的差异决定了干涉图样的形态和干涉的结果。

二、干涉的类型1. 多普勒干涉:当光源或接收器相对于介质运动或产生相对运动时,引起光的频率和波长发生变化,导致多普勒效应而产生光的干涉。

2. 空气薄膜干涉:光在两个介质交界面上反射和折射时产生相位差,由此形成空气薄膜干涉现象。

应用广泛,如油渍上的彩虹。

3. 条纹干涉:当两束或多束光线相遇并发生干涉时,在空间中产生交替显示明暗条纹的现象。

包括等倾条纹、等厚条纹等。

4. 动态干涉:采用光的干涉原理实现对物体表面纹理、形貌和微位移的测量或分析的技术。

5. 光栅干涉:利用光栅的衍射和干涉作用,将光束分解成若干相干子光束,并产生衍射和干涉图样。

三、干涉图样的形成1. 明纹和暗纹:光的干涉现象会形成明纹和暗纹,明纹是波峰叠加形成的亮区,暗纹是波峰和波谷叠加形成的暗区。

2. 干涉条纹:光的干涉现象在空间中形成了交替排列的明暗条纹。

常见的干涉条纹有等厚条纹、等倾条纹等。

3. 干涉环:干涉环是由同心圆环状的干涉条纹构成的图案。

常见的干涉环有牛顿环和菲涅尔环。

四、干涉的应用1. 干涉仪:干涉仪是一种技术性的仪器,利用光的干涉现象实现对光学参数、物体表面的测量和分析。

2. 波前重建:利用光的干涉原理恢复物体波前信息,实现三维图像的重建和显示。

3. 表面形貌测量:通过干涉技术可以实现对物体表面形貌的非接触式测量,广泛应用于机械加工、光学加工等领域。

光的干涉知识点

光的干涉知识点

光的干涉是光学中的一个重要现象,它描述了两个或多个光波在空间中相遇时相互叠加,形成新的光强分布的现象。

以下是一些关于光的干涉的基本知识点:
1. 相干性:要产生光的干涉现象,入射到同一区域的光波必须满足相干条件,即它们的振动方向一致、频率相同(或频率差恒定),且相位差稳定或可预测。

2. 分波前干涉与分振幅干涉:
- 分波前干涉:如杨氏双缝干涉实验,光源通过两个非常接近的小缝隙后,产生的两个子波源发出的光波在空间某点相遇,由于路程差引起相位差,从而形成明暗相间的干涉条纹。

- 分振幅干涉:例如薄膜干涉,光在通过厚度不均匀的薄膜前后两次反射形成的两束相干光相遇干涉,也会形成明暗相间的干涉条纹。

3. 相长干涉与相消干涉:
- 相长干涉:当两束相干光波在同一点的相位差为整数倍的波长时,它们的振幅相加,合振幅最大,对应的地方会出现亮纹(强度最大)。

- 相消干涉:当两束相干光波在同一点的相位差为半整数
倍的波长时,它们的振幅互相抵消,合振幅最小,对应的地方会出现暗纹(强度几乎为零)。

4. 迈克尔逊干涉仪:是一种精密测量光程差和进行精密干涉测量的重要仪器,可以观察到极其微小的变化所引起的干涉条纹移动。

5. 等厚干涉与等倾干涉:菲涅耳双棱镜干涉属于等倾干涉,而牛顿环实验则属于等厚干涉。

6. 全息照相:利用光的干涉原理记录物体光波的全部信息,包括振幅和相位,能够再现立体图像,是干涉技术的重要应用之一。

以上只是光的干涉部分基础知识,其理论和应用广泛深入于物理学、光学工程、计量学、激光技术等领域。

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第二章 光的干涉 知识点总结2.1.1光的干涉现象两束(或多束)光在相遇的区域产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。

2.1.2干涉原理注:波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的情况. (1)光波的独立传播原理当两列波或多列波在同一波场中传播时,每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受到影响,每列波仍然保持原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向等) (2)光波的叠加原理在两列或多列波的交叠区域,波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之和。

波叠加例子用到的数学技巧:(1)(2)注:叠加结果为光波复振幅的矢量和,而非强度和。

分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度和)和非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度和). 2.1.3波叠加的相干条件干涉项:相干条件:()()212121212()()()2=+⋅+=++⋅I r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212{cos()()()cos()()()}⋅=⋅+⋅++-++-⋅+---E E E E k k r t k k r t ϕϕωωϕϕωω(干涉项不为零)(为了获得稳定的叠加分布)(为了使干涉场强不随时间变化)2.1.4干涉场的衬比度1.两束平行光的干涉场(学会推导)(1)两束平行光的干涉场干涉场强分布:亮度最大值处:亮度最小值处:条纹间距公式空间频率:(2)定义()()()*12121212,(,)(,)(,)(,)2cos=++=++∆I x y U x y U x y U x y U x yI I I Iϕ()()110sin11,i k xU x y Aeθϕ+=()()220sin22,i k xU x y A eθϕ-+=()()122010(,)sin sinx y k xϕθθφφ∆=-++-衬比度以参与相干叠加的两个光场参数表示:衬比度的物理意义 1.光强起伏2.相干度2.2分波前干涉2.2.1普通光源实现相干叠加的方法 (1)普通光源特性• 发光断续性 • 相位无序性 • 各点源发光的独立性 根源:微观上持续发光时间τ0有限。

如果τ0无限,则波列无限长,初相位单一,振幅单一,偏振方向单一。

这就是理想单色光。

(2)两种方法◆ 分波前干涉(将波前先分割再叠加,叠加广场来自同波源具有相同初始位相) ◆ 分振幅干涉(将光的能量分为几部分,参与叠加的光波来自同一波列,保证相位差21212I I I I +=γ2212112⎪⎭⎫ ⎝⎛+=A A A A γ())(cos 1)(0r I r Iϕγ∆+=稳定)2.2.2氏双孔干涉实验:两个球面波的干涉(1) 氏双孔干涉实验装置及其历史意义(2)光程差分析(要会推导)2222222221)2(,)2(由 DydxrDydxr+++=++-=)(2)(2),(),()(12122010rrRRtPtPP-+-=-=∆λπλπϕϕϕ(3)干涉条纹分布(4) 非近轴近似下的干涉条纹分布亮条纹和暗条纹在空间形成一系列双叶旋转双曲面。

在平面接收屏上为一组双曲线,明暗交xdr r 2得 2122=-xd r r r r r r r r 2))((212212122122=-+-=-, 由 x DdD xdr r xd r r =≈+=-2221212得 λπϕ2,),(==∆k x Ddk y x 当Q 位于Z轴上时,R 1=R 2,则)(2)(2),(),()(12122010r r R R t P t P P -+-=-=∆λπλπϕϕϕ)),(cos 1(),(0y x I y x I ϕ∆+=()()干涉相消,)12(2)(干涉相长,22)(1212πλπϕπλπϕ+=-=∆=-=∆j r r P j r rP)),(cos 1(),(0y x I y x I ϕ∆+=错分布。

干涉条纹为非定域的,空间各处均可见到。

(5)干涉条纹间距公式条纹间距:(6) 干涉条纹的物理意义: 光程差物理意义:1、干涉条纹代表着光程差的等值线。

2、相邻两个干涉条纹之间其光程差变化量为一个波长l ,位相差变化2π。

2.2.3 其它分波前干涉装置(了解,见PPT )2.2.4 光源宽度对干涉场衬比度的影响(学会推导,记住图即可) 扩展光源 (extended source of light) 具有一定的尺寸和体积 大量非相干点源的集合多组干涉条纹的非相干叠加降低衬比度 1 两个分离点源照明时的部分相干场 (1) 计算思路:λπλπd Dj x j x D dx D d k x D d k I y x I j ===+=得 22,))cos(1(),(由 0暗条纹;时)(亮条纹;时211212λλ+=-=-m r r m r ri先分别求出两点光源在观察屏上的光强分布,关键是找到关系式xRDx=δ。

ii然后根据算得各点光源在观察屏上的光强分布iii由于两点光源非相干,所以总的光强分布可以直接由两者场强相加得到。

(2)衬比度变化2 线光源照明时的部分相干场(1)计算思路:i用到1中结论,。

并且有ii对整个线光源积分:(2)衬比度变化:))22cos(1(),(dxxffxByxdIππ++∝⎰⎰--++==2/2/2/2/)22cos(1(B),(bbbbdxxffxdIyxIππuubfbf sinsin0==ππγbRddRbdRbuλλγλπ====b,d双孔极限间隔下,同理,给定光源极限宽度=此时下,时,对给定的当3 面光源照明时的部分相干场 (1) 计算思路与2接近,只是将线积分改为面积分。

(2) 方孔光源与线光源照明时形式一样,区别在于方孔时常数项I 0=B(ab),线光源时,I 0=Bb (3) 圆盘光源 积分不能得到解析式 圆盘光源极限直径:2.2.5光场的时间相干性 1.谱线宽度光源有一定谱线宽度是光源发光的断续性造成的。

假设某一微观粒子辐射出的光波复振幅可表示为:则广播强度随频率的分布:当时,,为该辐射光谱宽度。

当取无穷大时,就对应理想单dR b λ10.10=)2cos sin 1(),(000fx bf bf I y x I πππ+=b R d b f u uuλππγ===0,sin 0()exp(),22()0E t t t E t ττω⎧=--<<⎪⎨⎪=⎩i 其他时间[]220204sin ()2()()()i g ωωτωωπωω-==-色光的情况;当较大以致时,就称为准单色光由,可得:这是一般情况下发光时间与谱线宽度的简单关系。

2.光源非单色性对条纹衬比度的影响 方垒型谱函数下干涉场的衬比度准单色光持续发光时间有限,因而发射的波列长度是有限的,相邻波列之间相位关系是随机的。

)(时间相干性光场中这类相干性称为)为相干长度() 为相干时间(的特征量,人们称是决定光场纵向相干性,鉴于0000coherence temporal ngth coherentle L time coherent L ττ2.2.6光场的空间相干性光场的空间相干性是指在光源照明空间中横向任意两点位置处的光场U~1和U ~2之间的相干程度,其相干程度是由光源本身的性质决定的,可以通过干涉场的衬比度来定量描述U~1和U~2之间的相干程度。

(1)相干孔径角: 1ντ∆⋅=Lk L k v vL Lk v L k vvI dk L k i I L I k k k k ∆∆∆∆==∆∆∆=∆+=∆=∆⎰∆+∆-22sin sin )(则2其中 )cos sin 1()cos(+)(002/2/0000γλλππγ∆=∆∆=∆⋅∆∆=//2= 求得2/ 此时程差时的光程差称为最大光0第一次出现2k L L k L M M 00τc L =λ=0,bR d(3)以孔径角表示衬比度的形式:(4) 相干面积2222)(2S处的相干面积则距离光源,2sin2旋转而成的空间立体角空间相干范围是由dRRR≈∆≈∆Ω=∆∆=∆Ω∆θπθπθ2.2.6 分波前干涉应用(了解)2.3 分振幅干涉1.等倾干涉00sinsinc()f bf bπθγππθ∆=∆==光程差:计算干涉场条纹分布时只考虑前两条光线是因为仅有前两条光线的强度较接近。

干涉条纹分布仅与入射光线的方向有关,同一干涉亮环对应的是同一入射倾角的光线在焦平面上的叠加,正因为如此这种干涉被称为等倾干涉。

定域条纹:在单设扩展光源照明平板的分振幅干涉中,干涉条纹的衬比度随观察屏的位置而变化,存在一个位置使衬比度达到最大值,这种衬比度与观察屏有关的干涉条纹称为定域条纹。

分波前干涉是非定域的。

等倾干涉第一级干涉条纹在最外面,越靠近中心处入射角越小,光程差越大,条纹级次m 越大。

2.等厚干涉(1)光程差:一般采用垂直入射:(2)等厚干涉条纹主要特点:i、表面条纹形状与楔形板或薄膜的等厚线是一致的。

ii、相邻两个亮条纹对应点处的楔形板厚度差值。

(3)等厚干涉条纹的应用1)测量细丝直径2)测量机械零件表面粗糙度此图说明零件表面有凹陷。

3)牛顿环法测量镜面曲率半径和表面形状误差。

()22()()1sincos()2cosnhL P n AB BP CP iiL P nh i∆=+-≈-∆≈nhPL2)(≈∆nhjnh22由0λλ=∆⇒=轻压标准模板,可以观察条纹的吞吐,如果条纹扩大,则需研磨中央,否则研磨两边。

(4) 扩展光源照明下等厚干涉条纹的特点。

扩展光源各点源形成的干涉条纹不重合,所以扩展光源照明下等厚干涉条纹衬比度下降。

2.3.3几种分振幅干涉仪及其应用。

重点掌握Michelson 干涉仪2.4多光束干涉2.4.1 多光束干涉的形成1002032305340'(')'(')'(')i i i U rA rA U r tt e A U r tt e A U r tt e A δδδ==-===反射多光束1022042306340''''(')''(')''(')i i i U tt A U r tt e A U r tt e A U r tt e A δδδ====透射多光束结论:1、低反射率情况下,多光束干涉与双光束干涉接近。

2、高反射率情况下,透射多光束接近2sin )1(41~~)( Re 11)(~ '~)(~ 220*01δδδδδR R I U U I A R U U U T T T i T j j T -+=⋅=--==∑∞=干涉场强=透射多光束干涉场2为光强反射率,其中,r R R =不同光强反射率情况下的透射多光束干涉场强与相位差的关系结论:光强反射率R影响光强曲线的峰值锐度,R越高,锐度越高2.4.2法布里-珀罗干涉仪及其特点法布里-珀罗干涉仪是一种多光束干涉装置,主要用于超精细谱分析和激光器选模。

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