本文介绍了劈尖干涉的原理，包括明纹和暗纹的间距差异，并详细讲解了劳埃德镜的相位跃变现象。此外，还探讨了薄膜干涉，特别是垂直入射情况下的光程差计算，以及空气劈尖中明纹和暗纹中心的光程差条件。通过数学推导，阐述了如何计算劈尖的厚度差和细丝直径。最后，解释了30条条纹宽度的计算方法，强调了间隔长度的重要性。
上一章杨氏双缝干涉实验中我们讲到了这个光的暗纹的明纹形成的条件，这一章我们先来补充一个知识点。
在任意两条相邻明纹或暗纹中心之间的距离为x=d’λ/d(下面我们用x来表示)。
所以在计算的时候，我们也可以根据这个中间差了几个明纹和暗纹来确定这个△x。
但是要注意明纹和暗纹之间的距离是不同的。我们要知道由于中央是明纹，两边是暗纹，所以两个第一级明纹之间的距离就是2x。但是两个第一级暗纹之间的距离就是x，但是两个第二级暗纹之间的距离就是3x了。这个意思就是告诉我们在计算暗纹和明纹时他们之间的距离其实是不一样的。是因为中央是明纹而不是暗纹。
分形波流
下面我们正式进入这章。
劳埃德镜：我们直接说一下劳埃德镜能够得到的结论：光从折射率较小的介质射向折射率较大的介质时，反射光的相位较之入射光的相位跃变了π，由于这一跃变，相当于反射光和入射光之间增加了λ/2的波程差，我们在这里记住这个结论即可。
所以之后我们在计算波程差的时候就可以直接使用这个结论了，记住，一定要是反射光才有这个结论。
之后，如果这个光如果能被接收到，那么这个光就肯定是波长的整数倍。
在计算附加的波程差的时候，在具体计算附加波程差时，取+λ/2或-λ/2都是合理的，这两种取法，应该与所取干涉条纹的级数k相协调。因为如果我们是+λ/2,那么此时如果k取0的话对应的角可能为负数，这样的结果肯定是错误的。
下面讲一下薄膜干涉，我们这里只讨论最简单的薄膜干涉。即垂直入射的情况，比如说现在有三种介质，第一种介质和第三种介质的光的折射率均为n1，第二种介质光的折射率为n2。n2>n1，所以在进入这个这个第一层的时候，我们这里把光分为两种，一种是反射光，一种是透射光。其中反射光表示在第一层就进行了反射，透射光表示在第二层才进行的反射。上一张光学的时候我们讲过，可以用距离乘上折射率来表示光程差，所以这个时候二者之间的光程差就是2n2d，但是由于这时存在这个从n1到n2的反射光，所以此时二者之间就会有一个附加的光程差，要把这个值给加上。
对空气劈尖来说，光程差为2nd+λ/2当这个值为kλ的时候为明纹的中心
当光程差为(2k+1)λ/2时为暗纹中心。
通过计算可以得到两级相邻的明纹或暗纹对应在劈尖上的厚度之差为λn/2。此时因为角非常小，所以可以把这个tanθ近似为θ即θ=D/L。
如果设相邻两级明纹或暗纹之间距离为b，那么λn/2b=θ。
这个λn=λ/n表示光在真空中的波长和劈尖介质的折射率，由此可以计算出细丝的直径。
细丝的直径即为d=λL/2nd。
对这个空气劈尖我们这里要注意一个地方，比如说我给你说这个30条条纹总宽度为多少。这个时候你需要理解这30条条纹宽度的含义。
比如：|1|2|3|4|5|
这个时候这个‘|’就代表条纹，其中的数字就代表间隔，所以对于这个30条条纹来说一共有29个间隔，所以我们要算这个两条明纹或者是暗纹之间的距离的时候指得就是这个间隔的长度。也就是总长度除上29(其实这里我也感觉有点奇怪，只不过这里应该是把条纹给看做是非常细了，所以可能是就当做一条线来计算的所以就没有来计算这个条纹本身的宽度，而是从间隔出发来找这个宽度。欢迎大家批评指正。)
扫一扫
2742
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
