用一平行玻璃板获得等倾干涉条纹,该板厚度2mm,入射光波长600nm,入射角从0°到90°,求干涉条纹的数目和干涉条纹之间最大距离
时间: 2024-06-01 07:12:40 浏览: 186
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告.pdf
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根据等倾干涉的条件,平行玻璃板两面反射光程差为整数倍的波长,即:
2d\cos\theta=m\lambda
其中,d为平行玻璃板厚度,θ为入射角,m为整数,λ为光波长。
当θ=0°时,光程差为2d,此时为零级亮纹。当θ增大,光程差减小,出现一级暗纹,光程差为λ;再增大,出现一级亮纹,光程差为2λ;再增大,出现二级暗纹,光程差为3λ;以此类推。
由上式可得,当θ增大时,光程差随着cosθ的减小而减小,因此相邻的干涉条纹之间的距离也逐渐减小。当θ=90°时,光程差为零,此时为一级暗纹。
根据上述分析,可以列出干涉条纹的数目和相邻干涉条纹之间的距离的函数关系式:
n=2d/\lambda
D_m=\lambda/(2\cos\theta_m)
其中,n为干涉条纹的数目,D_m为相邻干涉条纹之间的距离,θ_m为出现第m级干涉条纹时的入射角。
代入数值可得:
n=2×2×10^-3/600×10^-9=6.67×10^3
取整数,n=6×10^3
在θ=45°时,出现一级亮纹,此时相邻干涉条纹之间的距离最大:
D_1=\lambda/(2\cos45°)=600×10^-9/2×(1/√2)=2.12×10^-4m
因此,干涉条纹之间最大距离为2.12×10^-4m。
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