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一 劈 尖干涉
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2
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17.4 劈尖的干涉 牛顿环
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(明纹)
(暗纹)
?,2,1,?kk ? 明纹
各级明暗纹
对应的厚度
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劈尖干涉
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讨论
1)劈尖
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为暗纹,
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劈尖干涉
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2)相邻明纹(暗纹)间的厚度差
3)条纹间距(明纹或暗纹)
每一条
纹对应劈尖
内的一个厚
度,当此厚
度位置改变
时,对应的
条纹随之移
动,
4 )干涉条纹的移动
总结
1)干涉条纹为光程差相同的点的轨迹,即厚
度相等的点的轨迹
1?? k
n
d
2
?
??
d?
2)厚度线性增长条纹等间距。
??,,n
3)条纹的动态变化分析( 变化时)
L
n
?
b
例 1 有一玻璃劈尖,放在空气中,劈尖夹
角 r a d108 5????,用波长 的单色光垂直
入射时,测得干涉条纹的宽度,求 这玻
璃的 折射率,
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mm4.2?b
解
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n
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2)测膜厚
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二 劈尖干涉的应用
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3)检验光学元件表面的平整度
b
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4)测细丝的直径
b
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2
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b
被检体
被检体
被检体
被检体
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三 牛顿环
由一块平板玻璃和一平凸透镜组成
牛顿环实验装置
牛顿环干涉图样
显微镜
S
L
R
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M半透
半反镜
T
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明环半径
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R
r
Δ
4)应用例子,可以用来测
量光波波长,用于检测透镜质
量,曲率半径等,
1)从反射光中观测,中心点是暗点还是亮点?
从透射光中观测,中心点是暗点还是亮点?
2)属于等厚干涉,条纹间距不等,为什么?
3)将牛顿环置于 的液体中,条纹如何变? 1?n
工 件
标 准 件
),2,1,0( ??k暗环半径
明环半径 ),3,2,1( ??k ?Rkr )
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论
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n
n
注意,半波损失需具体问题具体分析
例 2 用氦氖激光器发出的波长为 633nm的单色光
做牛顿环实验,测得第 k个 暗环的半径为 5.63mm,第
k+5 暗环的半径为 7.96mm,求平凸透镜的曲率半径 R,
解
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例 3 如图所示为测量油膜折射率的实验装置,在
平面玻璃片 G上放一油滴,并展开成圆形油膜,在波
长 的单色光垂直入射下,从反射光中可
观察到油膜所形成的干涉条纹, 已知玻璃的折射率,
50.11 ?n
20.12 ?n
nm100.8 2??h
nm60 0??
问:当油膜中
心最高点与玻璃片的上表
面相距 时,
干涉条纹如何分布?可见
明纹的条数及各明纹处膜
厚? 中心点的明暗程度如
何? 若油膜展开条纹如何
变化?
,油膜的折射率
G
解 1)条纹为同心圆
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kd k
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油膜边缘
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明纹
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nm1000,4 4 ?? dk
当
油滴展开时,条纹间距变
大,条纹数减少,
由于
故可观察到四条明纹,
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动,
4 )干涉条纹的移动
总结
1)干涉条纹为光程差相同的点的轨迹,即厚
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3)条纹的动态变化分析( 变化时)
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例 1 有一玻璃劈尖,放在空气中,劈尖夹
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4)应用例子,可以用来测
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量,曲率半径等,
1)从反射光中观测,中心点是暗点还是亮点?
从透射光中观测,中心点是暗点还是亮点?
2)属于等厚干涉,条纹间距不等,为什么?
3)将牛顿环置于 的液体中,条纹如何变? 1?n
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注意,半波损失需具体问题具体分析
例 2 用氦氖激光器发出的波长为 633nm的单色光
做牛顿环实验,测得第 k个 暗环的半径为 5.63mm,第
k+5 暗环的半径为 7.96mm,求平凸透镜的曲率半径 R,
解
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例 3 如图所示为测量油膜折射率的实验装置,在
平面玻璃片 G上放一油滴,并展开成圆形油膜,在波
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