干涉衍射复习课件.pptx

干涉衍射复习课件

目录?干涉衍射基础?干涉衍射理论?干涉衍射实验?干涉衍射应用

干涉衍射基础

波的叠加原理波的叠加原理是指两个或多个波源的波的叠加，当它们在空间中某点相遇时，该点的振动是这几个波源单独在该点产生的振动的叠加。波的叠加原理是干涉和衍射的基础，因为干涉和衍射都是基于波的叠加原理而产生的现象。

光的干涉现象01光的干涉是指两个或多个相干光波在空间中某点相遇时，它们的光程差将引起该点光强的变化，产生明暗相间的条纹。02干涉现象是光学中非常重要的现象之一，它可以用来解释很多光学现象，例如双缝干涉、薄膜干涉等。

衍射现象衍射是指波遇到障碍物时，在障碍物的边缘产生明暗相间的条纹的现象。衍射现象是光学中非常重要的现象之一，它可以用来解释很多光学现象，例如单缝衍射、多缝衍射等。

干涉衍射理论

惠更斯-菲涅尔原理概述惠更斯-菲涅尔原理是研究波动传播和干涉现象的基本原理，它认为每一个波源发出的波的波面上的任意一点都可以作为次波源，其后方的波阵面上出现的任意波强都是这些次波源产生的波的叠加。应用在光学、声学等领域中，惠更斯-菲涅尔原理可以解释许多现象，如衍射、干涉、散射等。

基尔霍夫衍射公式概述基尔霍夫衍射公式是用来计算点光源发出的球面波在障碍物边缘衍射后场强的分布规律。应用在光学、声学等领域中，基尔霍夫衍射公式可以用于计算衍射场的强度分布，从而研究波的传播和散射等物理现象。

傅里叶变换与频谱分析概述傅里叶变换是一种数学工具，可以将时域信号转换到频域，从而将信号的时域特性转换为频域特性。频谱分析则是利用傅里叶变换对信号进行分析的一种方法。应用在信号处理、图像处理等领域中，傅里叶变换和频谱分析被广泛应用于信号的分析、合成、压缩和加密等方面。

干涉衍射实验

双缝干涉实验?实验原理：双缝干涉实验是研究光波动性质的基础实验之一，通过将单色光照射在具有两条狭缝的光屏上，观察光屏上出现的干涉条纹，验证光的波动性和干涉现象。

双缝干涉实验实验步骤1.将单色光源、狭缝1、狭缝2、光屏按顺序放置在同一直线上，调整光源、狭缝和光屏的位置，使光源发出的光照射在狭缝1和狭缝2上。2.调整光源的亮度，使光照射在狭缝上时，狭缝的宽度适中，保证光可以通过狭缝并照射在光屏上。

双缝干涉实验3.观察光屏上出现的干涉条纹，记录干涉条纹的形状和分布情况。实验结果：在光屏上会出现明暗相间的干涉条纹，条纹的形状和分布取决于光源和狭缝的相对位置以及光源的波长。结论：双缝干涉实验证明了光的波动性和干涉现象的存在。

劳埃德镜实验?实验原理：劳埃德镜实验通过将光源、两个反射镜和光屏放置在同一直线上，观察光屏上出现的干涉条纹，验证光的波动性和干涉现象。

劳埃德镜实验实验步骤1.将单色光源、反射镜1、反射镜2、光屏按顺序放置在同一直线上，调整光源、反射镜和光屏的位置，使光源发出的光照射在反射镜1和反射镜2上。2.调整光源的亮度，使光照射在反射镜上时，反射镜的口径适中，保证光可以通过反射镜并照射在光屏上。

劳埃德镜实验3.观察光屏上出现的干涉条纹，记录干涉条纹的形状和分布情况。实验结果：在光屏上会出现明暗相间的干涉条纹，条纹的形状和分布取决于光源和反射镜的相对位置以及光源的波长。结论：劳埃德镜实验证明了光的波动性和干涉现象的存在。

傅里叶变换仪实验?实验原理：傅里叶变换仪实验通过将不同波长的单色光照射在同一介质上，观察介质表面出现的干涉条纹，分析不同波长光的干涉情况，推导出傅里叶变换公式。

傅里叶变换仪实验实验步骤1.将不同波长的单色光源、介质表面、光屏按顺序放置在同一直线上，调整光源、介质表面和光屏的位置，使光源发出的光照射在介质表面上。2.调整光源的亮度，使光照射在介质表面上时，介质的反射率适中，保证光可以通过介质表面并照射在光屏上。

傅里叶变换仪实验结论：傅里叶变换仪实验证明了光的波动性和干涉现象的存在，推导出傅里叶变换公式，为光学研究提供了重要的理论基础。3.观察光屏上出现的干涉条纹，记录干涉条纹的形状和分布情况。实验结果：在光屏上会出现明暗相间的干涉条纹，条纹的形状和分布取决于光源的波长和介质的表面特性。

干涉衍射应用

光学干涉仪010203类型应用工作原理分为分束器型、反射型、干涉仪型和傅里叶变换型等。用于测量长度、厚度、折射率等物理量。基于光波的干涉现象，通过将光波分成两路或多路，控制光路的长度和角度，从而产生干涉条纹。

光学表面轮廓仪类型应用工作原理分为接触式和非接触式两大类。用于测量表面粗糙度、形通过光学干涉原理，将物体表面的反射光和参考光进行干涉，从而得到表面轮廓信息。状精度等。

衍射光栅与光谱分析类型分为透射式和反射式两大类。应用用于光谱分析和分离波长。工作原理基于光的衍射现象，通过将光分散成多个小缝，使不同波长的光产生不同的衍射