干涉条纹 编辑

简谐波传导过程中的基本现象

干涉条纹干涉条纹

干涉现象为简谐波传导过程中的基本现象之一,光波、水波及声波等都会发生干涉。当两束光波发生干涉时,会使有些区域变亮而有些区域变暗,即出现干涉条纹。干涉条纹的出现对于光学测量微小变形具有重要意义,同时也广泛存在于生活中,如半透膜,彩色的肥皂泡等。

基本信息

编辑

中文名:干涉条纹

外文名:Interference Fringe

学科:光学,实验力学

存在:广泛存在于生活中

举例

编辑
在光的干涉现象发生时,常伴随也明暗相间的条纹产生,如牛顿环、杨氏双缝干涉及等原干涉等,都会伴随干涉条纹的产生。

干涉现象及干涉条纹的出现对于光学测量微小变形具有重要意义,同时也广泛应用于生活中,如半透膜,摄像机镜头等。

产生原理

编辑
光波是以正弦波的形式在介质中传播的,由于光波传播的独立性和线性叠加性,两束或两束以上同频光波相遇时,会根据相位的不同出现光强增强或减弱的现象。

以相干光(周期及振动方向相同且相位差恒定的光)为例,简要解释一下干涉条纹的产生原理。如图所示,间隔为d的两条狭缝S1和S2产生的两束波长为

%20的相干光发生干涉,并在距离为D的屏幕上产生干涉条纹,现判断距离中点O为x的P点的光强。

先计算两束光的光程差

%20:

当n为偶数时,光程差为波长的整数倍,振幅增大,光强增强,为亮条纹;n为奇数时为暗条纹。故可知,在一定的距离x下亮度是恒定的,且随着x的变化明暗交替出现,即产生干涉条纹。%20

应用

编辑
干涉现象及干涉条纹的出现对于光学测量微小变形具有重要意义,牛顿环、劈尖干涉等都可以经过简单改造制成测量微小变形的仪器。由于其方式是将距离转化为条纹数与光波长的函数,故精度很高,可以达到光波长量级。如图1为牛顿环的干涉条纹。

图1 牛顿环

同时也广泛应用于生活中。如车窗玻璃的反射膜,是利用膜两侧反射光波叠加削弱来达到减少透射光的效果,摄像机镜头经常呈现出彩色,是因为其上贴了增透膜,来增加拍摄亮度。

下一篇 未观察

上一篇 猎户座