- 光的干涉怎么计算
光的干涉计算涉及到许多方面,包括光的波长、薄膜厚度、入射光的角度等等。下面是一些基本的计算公式:
1. 干涉条纹的间距计算公式:Δx = λd / L
其中,Δx 是干涉条纹的间距,λ 是光的波长,d 是薄膜的厚度,L 是光源和屏的距离。
2. 薄膜折射率计算公式:n = (n1 - n2) / (n1 + n2)
其中,n 是薄膜的折射率,n1 和 n2 分别是入射光和出射光的折射率。
3. 薄膜反射率计算公式:R = (n - 1)^2 / (n + 1)^2
其中,R 是薄膜反射率,n 是薄膜折射率。
4. 干涉色序的计算公式:R(i) = R(i-1) + ΔR
其中,R(i) 是第 i 个颜色反射率的相对大小,R(i-1) 是前一个颜色的反射率大小,ΔR 是相邻颜色之间的相对变化量。
以上是基本的计算公式,具体应用时还需要根据具体情况进行适当的调整和修正。此外,还有一些其他的计算公式和定理,如菲涅尔公式、斯托克司-马泰斯定理等,也可以用于光的干涉计算。
相关例题:
光的干涉计算题举例:
已知相干光源S发出波长为550nm的单色光,在离光源为S为1.00m处的两个偏振片P1、P2之间放一个每厘米有100条刻线的玻璃滤光片,已知滤光片的透射光中只包含一个特定波长。
(1)求滤光片中该波长光的透射率(以百分数表示);
(2)如果滤光片之后放一个偏振片P3,求当P3旋转到完全透射位置时,透射光强与入射光强的比值。
解:(1)已知滤光片的透射光中只包含一个特定波长,即滤光片只允许特定波长的光通过。设该波长为λ,则有:
P1P2=d/λ
其中d为滤光片的厚度,单位为cm。
已知光源发出的光的波长为550nm,即λ=550nm。代入上式可得:
P1P2=d/550nm
已知滤光片的每厘米有100条刻线,即d=1cm/100=0.01cm。
因此,滤光片中该波长光的透射率为:
T=1-ρ=1-sinθ/λ=1-sinθ/550nm≈99.99%
(2)当偏振片P3旋转到完全透射位置时,透射光强与入射光强的比值为:
I/I0=T^n=99.99%^2=99.98%^2≈99.9%^2
其中I为透射光强,I0为入射光强。
因此,当偏振片P3旋转到完全透射位置时,透射光强约为入射光强的99.9%。
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