2.薄膜干涉

(1)薄膜干涉的成因：由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。

(2)薄膜干涉的应用

①增透膜：透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4。

②检查平整程度：待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜，用单色光进行照射，入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹，待检平面若是平的，空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上，干涉条纹是平行的；反之，干涉条纹有弯曲现象。

1．双缝干涉

干涉是波独有的特征。如果光是一种波，就应该能观察到光的干涉现象。1801年，托马斯Ÿ杨利用双缝，终于成功地观察到了光的干涉现象。

(1)两列光波在空间相遇时发生叠加，在某些区域总加强，在另外一些区域总减弱，从而出现明暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。

(2)产生干涉的条件：两个振动情况总是相同的波源叫相干波源，只有相干波源发出的光互相叠加，才能产生干涉现象，在屏上出现稳定的明暗相间的条纹。

形成相干波源的方法有两种：①利用激光(因为激光是单色性极好的光)。

②设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等)。如图3-2-1中4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。

(3)双缝干涉实验规律

①双缝干涉实验中，光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差，记为。

若光程差是波长的整倍数，即(n=0，1，2，3…)P点将出现亮条纹；若光程差是半波长的奇数倍(n=0，1，2，3…)，P点将出现暗条纹。

②屏上和双缝、距离相等的点，若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹)，若用白光实验该点是白色的亮条纹，两侧是彩色条纹。

③屏上明暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小与双缝之间距离d、双缝到屏的距离及光的波长λ有关，即。在和d不变的情况下，和波长λ成正比，应用该式可测光波的波长λ。

④用同一实验装置做干涉实验，红光干涉条纹的间距最大，紫光干涉条纹间距最小，故可知大于_，小于。

14．如图3-1-14所示，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。

第2课时　 光的干涉和衍射

13．如图3-1-13所示，一等腰直角棱镜，放在真空中，AB=AC=d．在棱镜侧面AB左方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60°入射角从AB侧面中点射入，当它从侧面AC射出时，出射光线偏离入射光线的偏向角为30°，若测得此光线传播的光从光源到棱镜面AB的时间跟在棱镜中传播的时间相等，那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少？

12．如图3-1-12所示，AOB是由某种透明物质制成的1/4圆柱体横截面(O为圆心)，折射率为。今有一束平行光以45^o的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？

11．一个等腰直角三棱镜的截面如图3-1-11所示，一细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是(　 　　)

A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB

B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB

C．可能从点射出，出射光线平行于AB

D．可能从射出，出射光线平行于AB

10．如图3-1-10所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是沿OP方向，下面说法正确的是 (　　 　)

A．A穿过玻璃砖所需的时间较长；

B．光由玻璃射向空气发生全反射时，A的临界角小；

C．B光的频率比A光的频率大；

D．B在玻璃中的传播速度大。

9．在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可看见一个透光的圆形平面，若发现透光圆面的半径匀速增大，则光源的运动是：(　　 )

A.加速上升　　　 B.加速下降　　　　　 C.匀速上升　 D.匀速下降

8．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图3-1-9所示，则以下描述中正确的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　 A．a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角

B．通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽

C．在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度

D．在该介质中a光的波长小于b光的波长

7．如图3-1-8所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则　　 (　　 )

A.　 n可能为　　　　　 B.　　　 n可能为2

C.　 t可能为　　　 D.　　　 t可能为