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2022云南大理高中物理知識點:解決薄膜干涉-光學驗平問題

2022-04-18 09:26:29| 來源:大理中公教育 邢哲

2022云南教師招聘考試將于5月22日考試,小編希望大家認真備考。下面,大理中公教育就帶備考的小伙伴分享一些備考資料,邊看邊記,為教師考試做準備。

一、薄膜干涉原理

在教資考試當中,選擇題部分經常會出現光的干涉的問題,其中,光的干涉經??疾榈膬热萦袟钍想p縫干涉實驗以及薄膜干涉問題,我們今天就來主要討論薄膜干涉當中的光學驗平問題。

薄膜干涉的基本原理都是類似的:在薄膜的上下表面(或前后表面)分別發生一次反射,這兩束反射光在空間中發生干涉現象,稱為薄膜干涉。兩束反射光來自同一光源,且薄膜厚度很小,兩表面近似看做平行,因此為相干光,可以發生干涉現象。普通的玻璃上的薄膜,水上的油膜或是吹起來的肥皂泡在陽光下產生的五顏六色的條紋,均是薄膜干涉現象。

而產生此類現象的原因,則可以用兩束反射光線的光程差來進行解釋。

在不考慮半波損失效應下,兩束反射光線的光程差為2nd,其中n是介質對于該光的折射率,d是此處的介質厚度。

 

高中物理知識點:解決薄膜干涉-光學驗平問題

 

若是工件不平整,則能看到條紋并非平行,而是發生了一定程度的扭曲。由于上表面是標準件,那么一定是下表面的某處不是平整的。

我們還可以根據條紋的扭曲方向判斷工件是凸起還是凹陷。

在題目中,我們首先需要根據圖示判斷條紋是向交楞方向扭曲還是向交楞反方向扭曲。如上圖,條紋扭曲方向指向交楞。干涉條紋代表的是光程差相同的一系列位置,即代表條紋所在位置“厚度”相同。那么指向交楞的條紋告訴我們靠近交楞的某處“厚度”與遠離交楞的某處“厚度”相同,此處的“厚度”指的是空氣劈尖的厚度,因此相當于告訴我們靠近交楞的條紋扭曲部分向下凹陷。

遠離交楞的扭曲與此類似,只是結論相反。

因此我們可以直接根據條紋和交楞的位置判斷:條紋指向交楞則凹陷,條紋遠離交楞則凸起。利用這個結論可以很輕松的解決光學驗平問題。

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(責任編輯:lyq)

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