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初中物理光的薄膜干涉公式考点

2025-01-21 19:00:13综合其它606

光的薄膜干涉公式有斯涅尔折射定律、薄膜干涉原理、薄膜干涉公式等。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

其中,斯涅尔折射定律是光从空气射向介质时,入射角与折射角的正弦与折射率之间的关系公式,即n1sinθ1 = n2sinθ2。这个公式描述了光在两种不同折射率介质之间的传播特性。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

薄膜干涉原理则是光从薄膜的一侧反射,经过薄膜上、下表面反射回来的光叠加后形成干涉,其光程差是膜层厚度和膜层折射率乘积的奇数倍。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

而薄膜干涉公式是光在薄膜层上的反射、折射形成的干涉图样,其明暗条纹间距相等,与膜层厚度有关。这个公式可以表示为2nhcosθ = λ/2,其中n为膜层折射率,h为膜层厚度,λ为光波波长。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

以上信息仅供参考,如果需要更多信息,建议咨询光学专业人士或查阅相关书籍。ZMy物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

光的薄膜干涉公式为:Δs=n(λ/2)Δt,其中Δs表示干涉条纹的位移变化量,n表示薄膜的厚度变化量,λ表示光的波长,Δt表示时间。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

下面是一个例题,说明如何使用这个公式来计算薄膜干涉中光线的位移变化量:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

假设有一个厚度为d的透明薄膜,光线在入射时发生了偏转,导致入射角为θ的光线与薄膜表面相交的角度减小了θ'。已知光的波长为λ,干涉条纹的位移变化量为Δs,求薄膜的厚度d。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

根据光的薄膜干涉公式,我们可以得到:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

Δs = n(λ/2)ΔtZMy物理好资源网(原物理ok网)

其中n为常数,Δt为时间。由于光线的偏转是由于入射角的变化引起的,因此可以认为光线在入射角为θ时与薄膜表面的交点发生了位移变化Δθ,即Δθ = θ - θ'。因此,我们可以将Δθ代入上式中,得到:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

Δs = n(λ/2)ΔθZMy物理好资源网(原物理ok网)

由于入射角的变化导致光线在薄膜上的位移变化量Δθ与薄膜的厚度d成正比,因此可以进一步得到:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

Δs = kdZMy物理好资源网(原物理ok网)

其中k为常数。将上式中的n和Δt代入光的波动方程中,可以得到:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

k = nλ/2πZMy物理好资源网(原物理ok网)

因此,我们可以将k代入上式中,得到:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

Δs = (kλ/2π)d = (nλ/2π)dΔθ = (nλdθ'/2π)d = (nλdθ/2)d = λd^2/(2d')ZMy物理好资源网(原物理ok网)

其中d'表示入射角为θ时的薄膜厚度。因此,薄膜的厚度d可以通过将干涉条纹的位移变化量Δs除以λ来得到。ZMy物理好资源网(原物理ok网)

根据上述公式,我们可以求出薄膜的厚度d为:ZMy物理好资源网(原物理ok网)

d = Δs/(λ/2) = (Δs × 2)/λ = (k × d')/(λ/2) = (k × d')^2/(d') = (k^2 × d)^2/(k^2) = d^3ZMy物理好资源网(原物理ok网)

因此,当干涉条纹的位移变化量为Δs时,薄膜的厚度d可以通过将Δs除以光的波长λ来得到。ZMy物理好资源网(原物理ok网)


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