第一节 光的相干性一、光矢量 电场强度 E 称光矢量 。
二、光的相干性相干条件：即波的相干条件。
三、相干光的获得法
1,分波面法,（同一波面上的子波）
同出一点 一分为二 各行其路 合二为一杨氏双缝,洛埃单镜 （ 证实了半波损失 ） 等 。
2,分振幅法,（反射、折射）
薄膜、劈尖、牛顿环等。
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第二节 双缝干涉一、杨氏双缝干涉
21,, xDaD
1,实验装置
D
a
xr
2
r1
o
S1
S2
P
S
I
x
0
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2,干涉加强、减弱条件
r2
D
P
a
x
r1
o
21
21
2 axrr rr
2
2
a x a x
DD
波程差由极值条件,[ ( 2 1 ) / 2 ]kk或
x
D k
a
2)12(
k
a
D
0,1,2,k
（明纹）
（暗纹）
得到


222
2
222
1
)
2
(
)
2
(
a
xDr
a
xDr
axrr 22122
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3,条纹特征
（ 1） 明暗相间直条纹对称分布在中央明纹两侧。
（ 2） 条纹等间距（相邻两明纹或暗纹之间）
aDxxx kk 1?
axDxx 1,,
（ 3） 用白色光源时,中央条纹为白色,其它各级形成彩色条纹分布 。
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二、劳埃镜实验实验装置实验意义验证了 半波损失 的存在。
S2
M L
S1
一、光程与光程差数值等于在相同的时间内光在真空中通过的路程 。 光程将光在介质中传播的距离折成真空中的长度 。
第三节 薄膜干涉两光程之差 叫做光程差 )(
1122 rnrn
12,nn?
若 则
21()n r r
光程差,
rnr?0
光程,
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2,1,02/)12(
2,1,0
kk
kk
暗明
条件取决于 光程差 而非几何路程差。
干涉加强与减弱的条件：
0
2?)(2
12 rr
n


相位差,(?1=?2)
)(2 1122
0
rnrn
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由折射定律 n1sin i = n2sin r
r
eBCAB
c o s

s in 2 t g s inA D A C i e r i
212 s i n s i n 2
c o s
e n n r i
r

考察光源发出任一光线
2 2 2
212 s i n 2e n n i

2
)( 12 ADnBCABni
e rA
B
C
n1
n2
n1
PS
L
D
二、干涉加强、减弱条件：
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2 2 2
212 s i n 2e n n i

干涉极值条件是：
（ 1） 对厚度均匀的薄膜,e 一定,同一条干涉条纹上各点对应入射线的入射角相同,称为等倾干涉 。
2
1,2,
0,1,2,
2 ( 1 4,2 2 )2
( 2 1 ) 2
k
k
k
ne
k




明暗垂直入射时：（ i = 0）
1,2,
0,1,2,( 2 1 ) 2
k
k
k
k



明暗
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式中?/2 依情况而定。
（ 2） 半波损失视折射率分布而定考虑半波损失。
不考虑半波损失。当当
2 2 2
212 s i n [ ]2e n n i

321 nnn
321 nnn
321 nnn
321 nnn
e 2n
3n
i
1n
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（ 3） 透射光干涉（ n2 > n1）
2 2 2
212 s i ne n n i
0,1,2,
( 2 1 )
2
k
k
k



明暗
i

e rA
B
C
n1
n2
n1
D
E
F 3 4
()B C C E B F
如果 i = 0，则
22 en 0,1,2,
( 2 1 )
2
k
k
k



明暗
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（ 4）增透（射）膜和增反射膜增透膜,
由透射光加强条件
22 2n e k

2
( 2 1 )
4
ek
n

注意,也可以利用反射减弱条件
321 nnn
垂直入射（ MgF2 n=1.38）
n2 =1.38
n1 =1.0
n3 =1.55
m in
24
e
n

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由反射光加强条件
22 2n e k

2
( 2 1 )
4
ek
n

增反膜,
注意,也可以利用透射减弱条件。
321 nnn
n2 =2.35
n1 =1.38
n0 =1.55
（ ZnS n =2.35）
m in
24
e
n

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14.3.2 劈尖干涉夹角很小两个平面所构成的薄膜叫劈尖 。
45 1 0 ~ 1 0 r a d：
b,c两束反射光来自同一束入射光,它们可以产生干涉 。
例如在膜面上 （ A
点 ） 可行成明暗条纹 。
干涉形成,
反射光 c
单色平行光垂直入射
e
n?
n?
n ·
A
反射光 b
（ 设 n>n?）
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对垂直入射，光程差为：
22 2ne


2)12(
k
k
明纹暗纹
1,2,2
2 ( 2 1 )
2
k
k
e
k



明暗对空气劈尖,n2 = 1?
a b
n1
n2＝ 1
n1
（ 1） 对一定入射角光线,同一条干涉条纹上各点对应入射线的厚度相同,称为 等厚干涉 。
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（ 2） 相邻两条纹间隔对应的薄膜厚度差
e? ek+1 - ek
11( 1 )
22
kk
nn
n2

空气劈尖 n=1
2
e
s i n 2 s i n
el
n



22
Dl
n d n


sin dtg
D

L
形成平行于棱边的明暗相间干涉条纹 。
l
ek ek+1
明纹暗纹
D
n?
en
（ 3）条纹间隔数：
e
d
l
Ln

条纹的位置是以条纹的中心线算起；
条纹间隔数 n 与条纹数 m 的关系为
m = n+1
n--整数,两边条纹一致；
n－ 大于 0.5的小数,两边条纹不同 。
不变，条纹个数不变。d