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§22.8 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙 (1852-1931) (AlbertAbrabanMichelson) /view/2398.htm美国物理学家。美国科学促进协会主席,美国科学院院长；还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员，1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。 1907年诺贝尔物理学奖授予迈克耳孙以表彰他对光学精密仪器及用之于光谱学与计量学研究所作的贡献。反射镜 移动导轨反射镜 分光板 补偿板与 成 角一、装置单色光源迈克耳孙干涉仪 的像反射镜反射镜 单色光源光程差二、结构及光路当 不垂直于 时，可形成劈尖型等厚干涉条纹.反射镜反射镜 单色光源移动反射镜移动距离干涉条纹移动数目三、迈克尔孙干涉仪的主要特性 两相干光束在空间完全分开，并可用移动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变两光束的光程差.插入介质片后光程差光程差变化介质片厚度光程差干涉条纹移动数目 1. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了 (A) 2 ( n-1 ) d． (B) 2nd． (C) 2 ( n-1 ) d+ (D) nd． (E) ( n-1 ) d．随堂小议答案A 2.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是(A)(B)(C)(D)答案D3. 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M1移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为（A）520nm（B）539nm（C）560nm（D）580nm答案B第23章光的衍射chapter 5diffraction of light光的衍射§23.1 光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理一 光的衍射现象 光在传播过程中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时，光会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布的现象亮度衍射后能形成具有明暗相间的衍射图样。 中央明纹最亮,两侧显著递减。单缝夫琅禾费衍射圆孔夫琅禾费衍射矩形孔夫琅禾费衍射长方孔夫琅禾费衍射S二、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射衍射按光源、衍射屏和观察屏三者的位置关系分为两类：菲涅耳衍射光源—障碍物—接收屏距离为有限远。夫琅禾费衍射光源—障碍物—接收屏 距离为无限远。三、菲涅耳-惠更斯原理回忆：惠更斯原理:在波的传播过程中,波阵面(波前)上的每一点都可看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波的包迹就成为新的波阵面。菲涅耳的补充假设—子波的干涉 在波的传播过程中,从同一波阵面上的各点发出的子波，经传播在空间某点相遇时，这些次级子波要相干叠加，这一点的振动即是相干叠加的结果。随堂小议 根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的 (A) 振动振幅之和 (B) 光强之和． (C) 振动振幅之和的平方． (D) 振动的相干叠加．答案DRABf 2f 1 §23.1 单缝夫琅禾费衍射一.实验装置S光源R狭缝L1L2透镜P观察屏衍射角衍射角 ：衍射光线与单缝平面法线间的夹角，向上为“+”正，向下为“-”取值范围二、明暗条件衍射角 相同的衍射光线，汇聚在透镜焦平面上同一点，该点光强由这些平行光线的干涉结果所决定。P1P2P0P3P4衍射角衍射角1.一束光线，汇聚在透镜焦平面O点2. 衍射角为 一束光线，汇聚在透镜焦平面Q点,明条纹？暗纹？中央明条纹最大光程差B?θaACC1asin?半波带法介绍（1） 先考虑边缘两支光线边缘两支光线的光程差AC干涉相消P（2）再设AC1=C1C=λ/2设AC1=C1C,将波面分为两个纵长形的波带（3）两个半波带对应点发出的光在P点的光程差都为半个波长, 则在P点合成结果相互抵消。结论：P点为暗纹当衍射角满足推论：当衍射角满足P点为暗纹BB干涉相消?PaθaCAACasin?=?P?两个半波带发出的子波传播到P1点干涉的结果相消，剩下一个半波带发的子波在P1点叠加，所以P点显出亮纹，但不是很亮！明纹暗纹只是边缘两支光线的光程差（最大光程差）结论：单缝夫琅禾费衍射明暗条件为特别注意：与干涉明暗纹的条件正好相反！！