在黑暗环境下,激光掠入射手机屏幕后反射出来的明纹图像中呈现弧形,请问这种光斑的弧形排列是基于掠入射有关的什么原理呢
时间: 2024-02-29 17:56:14 浏览: 124
这种光斑的弧形排列是基于掠入射角度的原理。当激光掠入射手机屏幕表面时,会产生一系列反射和折射作用,其中一部分光会经过手机屏幕内部的一些透明介质(如玻璃或塑料)而发生弯曲,最终反射到观察者的眼睛中。这些反射光线形成的明纹图像中的弧形排列就是由于掠入射角度的影响产生的。
掠入射角度是指入射光线与手机屏幕表面的夹角非常小,几乎与表面平行。在这种情况下,反射和折射光线的角度变化非常微小,而透明介质的光程差却可以产生很大的变化,因此会形成明显的干涉条纹和弧形排列。这种现象也被称为“牛顿环”或“牛顿条纹”,是一种常见的干涉现象。
相关问题
一单色平行光垂直照射于一单缝,若其第2级明纹位置正好和波长为500nm的单色光入射时的第3级明纹位置一样,求前一种单色光的波长
根据夫琅禾费衍射公式,第 $m$ 级明纹位置为:
$$
y_m = \frac{m\lambda D}{d}
$$
其中,$m$ 为级数,$\lambda$ 为波长,$D$ 为缝到屏幕的距离,$d$ 为缝的宽度。
对于第二级明纹,有:
$$
y_2 = \frac{2\lambda_1 D}{d}
$$
其中,$\lambda_1 = 500\;\mathrm{nm}$。
对于第三级明纹,有:
$$
y_3 = \frac{3\lambda_2 D}{d}
$$
要求的就是波长为 $\lambda_2$ 的单色光,使得 $y_2 = y_3$。
将上面两个式子代入,得到:
$$
2\lambda_1 = \frac{3\lambda_2}{2} \Rightarrow \lambda_2 = \frac{4}{3}\lambda_1 = \frac{4}{3}\times 500\;\mathrm{nm} = 666.67\;\mathrm{nm}
$$
因此,要求的单色光的波长为 $666.67\;\mathrm{nm}$。
集成光学中的契形薄膜耦合噐原理如圏所示。 氧化钽(Ta,0,)薄膜沉积在玻璃衬底上,契形端 从^到B厚度逐渐减小为零。用波长 〈=632.8nm 的入射光垂直照射,观察到薄膜契 形端一共出现11条暗纹,第11条暗纹位于契形端最高点^处。(空气折射率1=1.0 ,氧化钽折 射率1,=2.21 ,玻璃折射率1,=1.50) 试计算:1写出 12 A 1 = 1.0 13 = 2.21 Te C = 1.5 0 薄膜契形反射光1和2的光程差。(2)B点处形成明条纹还是暗条纹。(3)写出相邻两明纹或暗纹对应的薄膜厚度差。
1. 契形反射光1和2的光程差为:
Δl = 2d + λ/2
其中,d为契形端到B点的距离,λ为入射光波长。因为第11条暗纹位于契形端最高点,所以可以将B点看作契形端的中心点,即d = 0.5h,其中h为契形端的高度。代入数据可得:
Δl = 2h + λ/2
Δl = 2 × 0.011 + 632.8 × 10^(-9) / 2
Δl = 22.661 nm
2. 根据Michelson干涉仪的原理,如果相邻两光程差相差λ/2,就会出现明暗条纹的转换。因为契形端在光程差为0时是暗纹,所以当B点处的光程差为Δl时,会形成明条纹。
3. 相邻两明纹或暗纹对应的薄膜厚度差可以用以下公式计算:
Δd = λ / (2n)
其中,n为薄膜的折射率。因为相邻两条暗纹之间有10条明纹,所以可以计算出相邻两条暗纹之间对应的薄膜厚度差:
Δd = λ / (2n) = 632.8 × 10^(-9) / (2 × 2.21) = 143.3 nm
因此,相邻两条暗纹之间的薄膜厚度差为143.3 nm。
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