2f
b
圆孔衍射
爱里斑角半径
1.22
D
光学仪器的分辨本领
最小分辨角
0
1.22
D
光学仪器分辨率
1
0
D
1.22
光栅衍射 :单缝衍射和多缝干涉的总效果
k , k 0,1, 2 主明纹 ---缺级
m , m kN
N
暗纹
k bb k', k'1,2, ---条纹
b
垂直入射 (b b) sin sin tg x
薄膜干涉
劈尖 Δr 2n2d
等厚干涉: i不同, e相同. (光线垂直入射)
牛顿环
Δr 2n2d
d r2 2R
增透膜和增反膜 应用
迈克耳孙干涉仪
移动反射镜 d N n
2
插入介质片后光程差变化
Δ ' Δ 2(n 1)t Nn
单缝衍射
光的衍射--子波的干涉 圆孔衍射
光栅衍射
单缝衍射
小结
光的干涉 波动光学 光的衍射
光的偏振
产生条件 ---相干光
1) 频率相同; 2) 振动方向平行; 3) 相位相同或相位差恒定.
光的干涉
干涉加强 减弱条件
k 加强
(2k 1) 减弱 k 0,1,2,
2
分波阵面法 获得方法
分振幅法
产生条件 ---相干光
光 的 干 涉
干涉加强 减弱条件
获得方法
斜入射 (b b)(sin sin)
f
非等强度分布 :中央明纹最亮, 随级数增大, 亮度迅速减小. 条纹
非等宽度分布 :中央明纹最宽.
偏振光的特点
光 的 偏振光的产生 偏 振
玻璃片堆 偏振元件
i0
tan
i0
n2 n1
oe
oe
偏振光的检验 --偏振元件
自然光
I I0 2
偏振光
I I0 cos2
部分偏振光
I I0 I cos2
2
学习要求
光的干涉
一 理解相干光的条件及获得相干光的方法. 二 掌握光程的概念以及光程差和相位差的关 系，理解在什么情况下的反射光有相位跃变.
三 能分析杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉 条纹的位置.
四 了解迈克耳孙干涉仪的工作原理.
光的衍射
一 了解惠更斯－菲涅耳原理及它对光的衍射 现象的定性解释.
k
(2k 1)
加强 减弱
k 0,1,2,
分波阵面法
2
双缝干涉
nd x d'
劳埃镜干涉 nd x
d' 2
分振幅法 薄膜干涉 Δr 2d n22 n12 sin2 i
0
2
n1 n2 n3 n1 n2 n3 n1 n2 n3 n1 n2 n3
等倾干涉:i相同,e不同.
2k
暗纹
(2
2 k
1)
明纹
2
0
中央明纹
k 1, 2 ,
垂直入射 b sin sin tg x
f 斜入射 b(sin sin)
---条纹
非等强度分布 :中央明纹最亮, 随级数增大, 亮度迅速减小.
条纹
非等宽度分布 :中央明纹最宽,是其它各级条纹宽度的两倍.
中央明纹角宽度
0
2
b
线宽度
l0
二 了解用波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射 条纹分布规律的方法，会分析缝宽及波长对衍射条 纹分布的影响.
三 理解光栅衍射公式 , 会确定光栅衍射谱线 的位置，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分 布的影响.
四 了解衍射对光学仪器分辨率的影响.
光的偏振
一 理解自然光与偏振光的区别. 二 理解布儒斯特定律和马吕斯定律. 三 了解双折射现象. 四 了解线偏振光的获得方法和检验方法.
2
D a
(
h
z
)
7.2mm
例:（3651）薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长λ
＝546.1 nm的平面光波正入射到钢片上．屏幕距双缝
的距离为D＝2.00 m，测得中央明条纹两侧的第五级明 条纹间的距离为x＝12.0 mm．
(1) 求两缝间的距离． (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条 纹，共经过多大距离？ (3) 如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将如何 改变？
(3)以白色光垂直照射时，屏幕上出现彩色干涉条纹， 求第2级光谱的宽度.
例:在双缝干涉实验中，两缝间的距离为a=0.2mm，屏与
缝之间的距离为 D=2m,试求：
(1)以波长为550nm 的单色光垂直照射，中央明纹两侧
的两条第10级暗纹中心的间距；第10级明纹的宽度.
解
(1)
x
a x D
D (2k
例:在双缝干涉实验中，两缝间的距离为a=0.2mm，屏与 缝之间的距离为 D=2m,试求：
(1)以波长为 550nm 的单色光垂直照射， 中央明纹两侧 的两条第10级暗纹中心的间距；第10级明纹的宽度.
(2) 用一厚度e＝6.6×10-6 m、折射率n＝1.58的玻璃片覆 盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级什么条纹处？
例:在双缝干涉实验中，两缝间的距离为a=0.2mm，屏与 缝之间的距离为 D=2m,试求：
(3)以白色光垂直照射时，屏幕上出现彩色干涉条纹，求 第2级光谱的宽度.
a x D
k
(2k 1)
2
加强 减弱
k 0,1,2,
第k级明条纹离中央明纹的距离
xk
k
D a
(3) 第2级光谱的宽度
x
x2h
x2z
(2) 用一厚度e＝6.6×10-6 m、折射率n＝1.58的玻璃片 覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级什么条纹处？
(2) 一缝后覆盖玻璃片后: r1 r2 (n 1)e
中央明纹 (n 1)e 7
用一厚度e＝6.6×10-6 m、折射率n＝1.58的玻璃片覆 盖一缝后，零级明纹将移到原来的第7级明纹处.
k 0,1,2,
xk
k
D d
(1) 第5级明条纹间的距离
x5
10
D d
两缝间的距离:
d 10 D =0.910mm
x5
例:（3651）薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长λ
k
(2k 1) ,
1)
2 k 0,
加强 k
减弱
1, 2,
0 ,1, 2 ,
k
a
2
x 2 D (2k 1)
a
2
2
2 2104
29 2
1550109
0.1045 m
第10级明纹的宽度
x D 5.5mm
a
例:在双缝干涉实验中，两缝间的距离为a=0.2mm，屏与 缝之间的距离为 D=2m,试求：
例:（3651）薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长λ
＝546.1 nm的平面光波正入射到钢片上．屏幕距双缝的距
离为D＝2.00 m，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间 的距离为x＝12.0 mm．
(1) 求两缝间的距离．
d x D
k
(2k 1)
2
加强 减弱
解:第k级明条纹离开中央明纹的距离