- 光的等厚干涉读数
光的等厚干涉读数包括:
1. 干涉级数:根据干涉条纹的间隔,可以确定光程差,进而确定试样表面不平度。
2. 干涉图样:干涉图样的形状与被测表面形状有关。
3. 亮环或暗环宽度:干涉图样的亮环或暗环宽度与光波长成正比,与相邻环心间距成正比。
4. 干涉图样的位置:干涉图样的位置与被测表面的曲率半径和光波长有关。
需要注意的是,干涉图样中亮条纹和暗条纹的数目和间距与入射光波长成正比,而干涉仪的读数轮上的刻度间距是已知的,因此可以根据干涉图样中亮条纹或暗条纹的数目和间距来计算被测表面的不平度。
相关例题:
光的等厚干涉读数的一个例子是使用牛顿环装置进行测量。牛顿环是一种典型的等厚干涉现象,它是由平行光入射到一层折射率变化的面膜所产生的。当平行光照射到薄膜时,光会在薄膜的不同厚度处发生干涉,形成明暗相间的干涉条纹。
题目:
在一个牛顿环装置中,使用一个平凸透镜和一个反射镜,观察到明暗相间的干涉条纹。已知光源的波长为λ=589nm,测量出第20条明纹的半径为R=1.6mm。请计算薄膜的厚度d。
解题思路:
1. 根据干涉条纹的几何关系,可以列出方程:2nd + λ/2 = (2k + 1)λ/2,其中k为干涉级数。
2. 根据已知条件,可以求出n的值。
3. 薄膜的厚度d可以通过代入已知半径R和n值进行求解。
答案:
解得d = (k - 1)Rλ/2n = (k - 1) × 1.6 × 10^-3 × 589 × 10^9/(4 × 3.75 × 10^8) = (k - 1) × 4.6 × 10^4nm。
其中,k为干涉级数,此处为20级,即k=20。代入已知数据可得d = (20 - 1) × 4.6 × 10^4nm = 897nm。
因此,薄膜的厚度为897nm。
需要注意的是,这个例子只是一个简单的演示,实际应用中可能涉及到更复杂的几何和物理条件,需要根据具体情况进行分析和处理。
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