[医药卫生]医学物理光的干涉.ppt

S M 劈尖角 明纹 暗纹 六、 薄膜干涉——等厚干涉 讨论光线垂直入射的情况： 1、劈尖膜 当入射角一定时，光程 差与膜的厚度有关，厚度相 同处对应于同一条干涉条纹 称之为等厚干涉。 （明纹） （暗纹） 讨论 1）劈尖处 ， 为暗纹。 明纹 暗纹 劈尖干涉 3）条纹间距（明纹或暗纹） 2）相邻明纹（暗纹）间的厚度差 劈尖干涉 相邻明纹（暗纹）间的 距离为 条纹是等 间距的。 当 很小时， 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 例 1 有一玻璃劈尖 , 放在空气中 , 劈尖夹角 , 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. 解 二、牛顿环 由一块平板玻璃和一平凸透镜组成 光程差 牛顿环实验装置 牛顿环干涉图样 显微镜 S L M半透半反镜 T R 光程差 明纹 暗纹 r e 暗环半径 明环半径 3）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？ 2）属于等厚干涉，条纹间距不等，为什么？ 工 件 标 准 件 暗环半径 明环半径 讨论 第十三章 波动光学 第十三章 第一节 光的干涉 第二节 光的衍射 第三节 光的偏振 光学：是研究光的现象、光的本质和光与 物质相互作用的学科。 光学： 几何光学 波动光学 量子光学 波动光学：研究光的电磁性质及传播规律， 特别是干涉、衍射及偏振的理论及应用。 以光的直线传播为基础 研究光的电磁性质和传播规律 以光的量子理论为基础，研究光与物质相互作用的规律 第一节 光的干涉 一、 光源 相干光 三、 杨氏双缝干涉 五、 薄膜干涉——等倾干涉 六、 薄膜干涉——等厚干涉 二、 光程 光程差 四、 劳埃德镜 1、电磁波(横波) 平面电磁波方程 1、光是一种电磁波 一、 光源 相干光 光矢量、光振动 由于产生感光作用与生理作用的主要是电场强度 ，因此称电场强度 为光矢量， 的振动为光振动。 可见光的范围 红橙黄绿青蓝紫,频率依次增大 光速 真空 平面电磁波方程 可见光七彩颜色的波长和频率范围 光色 波长(nm) 频率(Hz) 中心波长 (nm) 红 760~622 660 橙 622~597 610 黄 597~577 570 绿 577~492 540 青 492~470 480 兰 470~455 460 紫 455~400 430 3 、相干光（coherent light） 2、光的叠加原理 当几列光在空间传播时，每列光波将保持原有的特性独立传播，在它们重叠区域里，各处的光振动是各列光波单独存在时引起的光振动的矢量和。 若两束光的光矢量满足相干条件，即光矢量的频率相同、振动方向相同、位相差恒定，则这两束光就叫相干光。 4、普通光源的发光机制： 光源的基本发光单位是分子和原子。 光是光源中的分子或原子的运动状态发生变化时辐射产生的。普通光源发生的是自发辐射。 1.两光波在相遇区域内振幅相差不能过大 2.两束光波在相遇点的光程差不能太大 补充条件 某原子从高能级向低能级跃迁时，发出一列光波。该列光波的持续时间为：10-8 s。 每个原子发光是随机的、间歇的，不同原子发光是独立的。 普通光源发出的光实际上是由大量原子发出的许许多多相互独立的、持续时间很短的波列组成，这些波列互不相干。 五、 用普通光源获得相干光的方法： 分波阵面法，即从同一个光波列的波阵面上取出两个子光波列作为相干光源，它们发出的光在空间相干，如后面将要分析和讨论的杨氏双缝干涉。 分振幅法，把同一光源发出的光射到介质表面后，经反射和折射，强度“一分为二或一分为四”，然后再让其在空间相遇，相互叠加而产生干涉，如后面将要分析和讨论的薄膜干涉。 1、光程（opti