1、大学物理学期末复习波动光学光的干涉光的衍射光的偏振第十二章波动光学一、光的干涉现象1什么是光的干涉现象两束光的相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强的分布。2相干条件 振动方向相同 振动频率相同 相位相同或相位差保持恒定光的干涉光的干涉 3明暗条纹条件用 相位差相位差 表示：明条纹： =2k k=0,1,2,暗条纹： =(2k-1) k=1,2,3,用 波程差波程差 表示：根据波程差与相位差的关系 =2/明条纹： =k k=0,1,2,暗条纹： =(2k-1)/2 k=1,2,3,二、杨氏双缝干涉1、干涉条纹的位置、干涉条纹的位置（ 1）明条纹：中心位置：（ 2） 暗条纹： 中心位置： （ 3）
2、条纹间距：相邻明纹中心或相邻暗纹中心的距离称为条纹间距2、干涉条纹的特点、干涉条纹的特点双缝干涉条纹是与双缝平行的一组明暗相间彼此 等间距的直条纹 ，上下对称。 光源 S位置改变：S下移时，零级明纹上移，干涉条纹整体向上平移；S上 ，干涉条纹整体向下平移，条纹间距不变。 双缝间距 d 改变：当 d 增大时， x减小，零级明纹中心位置不变，条纹变密。当 d 减小时， x增大，条纹变稀疏。 双缝与屏幕间距 D 改变：当 D 减小时， x减小，零级明纹中心位置不变，条纹变密。当 D 增大时， x增大，条纹变稀疏。x=D/d3、讨论 （ 1）波长及装置结构变化时干涉条纹的移动和变化 入射光波长改变：
3、当 增大时， x增大，条纹变疏；当 减小时， x减小，条纹变密。 （ 2） 介质对干涉条纹的影响 在 S1后加透明介质薄膜，干涉条纹如何变化？零级明纹上移至点 P， 屏上所有干涉条纹同时向上平移 。移过条纹数目 k=(n-1)t/条纹移动距离 OP= k x若 S2后加透明介质薄膜，干涉条纹下移 。r2r1OPxdS2S1例 1、 求光波的波长在 杨 氏双 缝 干涉 实验 中，已知双 缝间 距 为 0.60mm， 缝 和屏相距 1.50m， 测 得条 纹宽 度 为 1.50mm，求入射光的波 长 。 解： 由 杨 氏双 缝 干涉条 纹间 距公式 x = D/ d可以得到光波的波 长为 ： =x
4、d / D 代入数据，得 = 1.5010-30.6010-3/1.50= 6.0010-7m= 600nm当双缝干涉装置的一条狭缝后面盖上折射率为 n=1.58的云母片时，观察到屏幕上干涉条纹移动了 9个条纹间距，已知波长 =5500A 0， 求云母片的厚度。例 2 、根据条纹移动求缝后所放介质片的厚度解： 没有盖云母片时，零级明条纹在 O点；当 S1缝后盖上云母片后，光线 1的光程增大。由于零级明条纹所对应的光程差为零，所以这时零级明条纹只有上移才能使光程差为零。依题意， S1缝盖上云母片后，零级明条纹由 O点移动原来的第九级明条纹位置 P点，当 xD时， S1发出的光可以近似看作垂直通过云母片，光程增加为 (n-1)b，从而有(n-1)b=k所以： b = k/(n-1)= 9550010 -10/(1.58-1) = 8.5310 -6mr2r1OPxdS2S1三、光程光在介质中传播的距离折算成真空中的长度。在介质中传播的波长，折算成真空中波长两光程之差叫做光程差光程差：例 、 nPa
