§12-4 光程与光程差.ppt

[课堂练习] 在上述的例题中，若插入介质后，A点处的明条纹移动了三条，求介质的厚度e。 解：明纹条件为 k=0, 未插介质时 Δφ=k2π k=3，插入介质后 由Δφ=2πδ/λ= 2π( n - 1 ) e /λ=3?2π [课堂练习] 在上述的例题中，若插入介质后，A点处的明条纹移动了三条，求介质的厚度e。 解：明纹条件为 k=0, 未插介质时 Δφ=k2π k=3，插入介质后 由Δφ=2πδ/λ= 2π( n - 1 ) e /λ=3?2π 得 e=3λ/(n-1) · S1 S2 r1 r2 d n p 解： 例1 如图，在S2P 间插入折射率为n、厚度为d 的媒质。求：光由S1、S2 到 P 的相位差?? 。 A为第四级明纹中心 折射率为n的液体中 (1)两相邻明纹（或暗纹）间距 * * §12-4 光程与光程差 我们知道，给定单色光的振动频率ν在不同介质中是相同的。光传播一个波长的距离，相位变化2?。 相位差在分析光的干涉时十分重要，如何计算光通过不同介质时的相位差？ §12-4 光程与光程差 为了计算光通过不同介质时的相位差，我们引入“光程”的概念 1、光程 D D λ λ 真空 介质 0 1、光程 D D λ λ 0 真空 介质 c ν λ = 0 真空中 1、光程 D D λ λ 真空 介质 c ν v λ = ν λ = 真空中 介质中 0 0 1、光程 D D λ λ 真空 介质 c n ν v λ = ν λ = 真空中 介质中 c v λ 0 λ = = > 1 0 0 1、光程 D D λ λ 真空 介质 c ν v λ = ν λ = 真空中 介质中 经过相同的几何路程D ，发生的相位改 变分别为： 0 0 n c v λ 0 λ = = > 1 1、光程 D D λ λ 真空 介质 c ν v λ = ν λ = 真空中 介质中 经过相同的几何路程D ，发生的相位改 变分别为： 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 0 0 n c v λ 0 λ = = > 1 1、光程 D D λ λ 真空 介质 c ν v λ = ν λ = 真空中 介质中 Δ Φ = π 2 D λ 经过相同的几何路程D ，发生的相位改 变分别为： 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 0 0 n c v λ 0 λ = = > 1 1、光程 Δ Φ = π 2 D λ 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 = = 0 Δ Φ Δ Φ n λ λ 0 Δ Φ = π 2 D λ 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 = = 0 Δ Φ Δ Φ n λ λ 0 即： Δ Φ = π 2 D λ 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 = = 0 Δ Φ Δ Φ n λ λ 0 即： Δ Φ = π 2 D λ 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 此式表明，经过相同的几何路程，经过介质 所发生的相位改变是真空中的n 倍。 = = 0 Δ Φ Δ Φ n λ λ 0 即： Δ Φ = π 2 D λ 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 此式表明，经过相同的几何路程，经过介质 所发生的相位改变是真空中的n 倍。 从相位改变这一角度考虑，在介质中光 线经过D 距离所发生的相位改变，等于真空 中经过n D距离所发生的相位改变。 = = = 0 Δ Φ Δ Φ n λ λ 0 即： 光程 δ = 折射率 几何路程 + n D Δ Φ = π 2 D λ 介质中 0 Δ Φ = π 2 D λ 0 真空中 此式表明，经过相同的几何路程，经过介质 所发生的相位改变是真空中的n 倍。 从相位改变这一角度考虑，在介质中光 线经过D 距离所发生的相位改变，等于真空 中经过n D 所发生的相位改变。 光程实际上就是将光在介质中通过的路程折算成光在真空中的路程。因此，光程也叫等效真空程。 n1 d1 n2 d2 nm dm ? …… …… 光程 ： δ = ? ( ni di ) 为了方便，以后用λ表示真空中的波长 相位差和光程差的关系： 2. 光程差 r1 r2 s1 s2 n1 n2 p 光程差： 注意： λ为真空里的波长 例：相干光源 S1 和 S2 ，波长为λ，在 S1S2 的中垂线