空气劈膜干涉条纹间距变化的判断及其应用

现行全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修加选修)<物理>第三册<光的干涉>这一节中对用干涉法检查平面的平整程度只作了一些现象上的定性介绍,而当空气劈发生变化时,干涉条纹间距如何变化,如何从干涉条纹去判断被测表面是否平整等问题没有作具体分析说明.本文笔者试就一具体问题的分析的讨论,谈谈空气劈干涉条纹间距变化的判断方法及其应用,以供参考.

干涉条纹和衍射条纹间距的变化

光的干涉、光的衍射是光学课程中两个最重要的内容。而杨氏双缝干涉实验,夫琅禾费单缝衍射又是光的干涉、光的衍射中的两个最基本问题.在研究杨氏双缝干涉实验时,干涉图样的条纹间距与入射光波长、缝间距离、观察屏和缝的距离都有关系.对夫琅禾费单缝衍射,当入射光的波长及狭缝宽度给定以后,衍射图样条纹间距与透镜焦距f成正比.

激光主动干涉条纹间距识别光学目标口径

利用物理光学相关知识及Collins衍射积分公式和硬边光阑的复高斯函数分解法,推导得到目标处干涉图样条纹间距与光学目标反射光时间分布关系的解析表达式.从原理分析、仿真计算和实验研究等方面研究了干涉场的条纹间距、光学目标口径参数和反射光时间分布包络的峰峰数、峰峰间距和峰峰比之间定量关系.结果表明,当条纹间距的大小约为目标的口径尺寸时,反射光时间分布包络的峰峰数由单峰向多峰过渡,峰峰间距和峰峰比曲线会出现极大值,根据这一变化规律可以估测出光学目标的口径参数,其估测精度受条纹间距可调节范围的影响.

用条纹间距表示的坯釉应力

从光弹性矩阵理论的角度解释坯釉的应力条纹图，建立测定坯釉应力的条纹梯度法理论。

劈尖干涉条纹间距的推导及应用

本文从劈尖干涉条纹形成的物理本质出发,对条纹间距进行推导,得出影响条纹间距的主要因素,并通过实例加以应用;避免了学生死记硬背物理结论的现象。

干涉条纹间距的深入探讨

在光的双缝干涉实验教学中,常以水波的双振子干涉类比光的双缝干涉,通过形象类比理解光的干涉现象和原理.然而,光的双缝干涉等间距特征并不适用于水波的双振子干涉.从点波源干涉图样的数学形式——双曲线标准方程出发,探究了干涉条纹等间距的近似条件是d?λ,而D?d只是在等间距的基础上满足等间距方程Δx=Dλ/d的条件,并从严格的数学角度和软件模拟分析,分析了非近似条件下的Δx随n的变化规律,得出在光的双缝干涉实验中,条纹间距Δx不会随n变化而变化,而在水波干涉实验中,条纹间距Δx会随n增大而增大,即为中间密、两边疏,且从中央向两边逐渐增大.

利用迈克尔逊干涉仪形成等间距同心圆状等厚干涉条纹

为了在教学过程加深对迈克尔逊干涉仪的理解,用锥顶角很大的圆锥形凸面镜或凹面镜替换平面反射镜,形成了明暗相间、等间距、同心圆状的等厚干涉条纹。针对两个镜子的不同组合,计算了该等厚干涉的条纹半径、条纹间距,并分析了条纹级次及条纹变动等特点。结果表明:对于条纹级次内高外低的等厚干涉图样,当膜变厚时,中心亮环往外冒;反之,膜变薄时,中心亮环往里吞,这与等倾干涉的条纹变动相似。而对于条纹级次内低外高的等厚干涉图样,当膜变厚时,中心亮环往里吞;反之,膜变薄时,中心亮环往外冒,这与等倾干涉的条纹变动相反。

劈尖等厚干涉实验条纹不等间距的分析

指出劈尖等厚干涉实验中随着膜厚的增加 ,条纹间距变大。定性分析了由于构成劈尖的玻璃发生形变导致的严重影响。重点分析了入射光具有一定发散的入射角所造成的影响 ,通过理论计算和实验结果的对比说明该分析的正确。

干涉条纹图象变异条纹族间距的自动确定方法

干涉条纹图象是无损检测领域中广泛应用的一类图象，实现计算机自动处理干涉条纹对于工业检测自动化具有重要意义。干涉条纹分析中的一个重要步骤是确定条纹族的间距。传统的确定条纹间距的方法对于变异条纹族而言其计算精度不是很高。本文提出了一种新的条纹族间距确定方法──基准线条纹间距计算法，可以高精度地确定变异条纹族的间距。

图像变异条纹族间距的一种自动确定方法

干涉条纹分析中的一个重要步骤是确定条纹族的间距。传统的确定条纹间距的方法对于变异条纹族而言其计算精度不高。本文给出另一种高精度确定变异条纹族间距的方法—直方图条纹间距计算法，可有效避免由于条纹间断。

缝宽及缝间距对双缝干涉衍射条纹的影响

双缝于涉衍射条纹的静态分布是:单缝衍射中央主极大内,对称排列着多条干涉亮条纹,中心部较亮,随着向两侧的展开,光强逐渐减弱。

对物体沿散斑片纵向移动二次曝光全息干涉条纹的诠释

从光学几何关系出发,推导了在平行光照明、物体沿散斑片纵向方向微小移动情况下的一种全息干涉条纹的解释方法.该方法可以根据任一瞬间的条纹间距测量物体的位移,并适用于实时全息监测的定量分析,对全息干涉计量术提供有效的条纹解释方法和物体位移的计算方法.

双缝干涉条纹特征分析

在杨氏干涉的常规分析中,为了简化推导过程,对光程差作了近似分析,得到干涉条纹等间距分布的结论,实验中往往出现不等间距的情况。应用编程精确计算干涉的光程差,通过调整双缝间距,得到了条纹间距逐渐变大的干涉图样。同时给出了在没有作任何近似条件下不同级次条纹位置的表达式,并得出干涉条纹不仅间距逐渐增大而且数目有限的结论。

基于实验和模拟仿真分析劈尖干涉条纹变形的原因

本文针对等厚干涉实验在学习和教学中存在两大困难分别基于实验和模拟仿真两种方式进行研究解决。第1类问题是对于劈尖干涉条纹出现的非理想情况,主要通过实际实验时出现的不同实验现象,分别通过实验装置的调整来分析并给出现象的原因及解决办法,从而使学生真正透彻理解和掌握所学的知识;第2类问题是关于等厚干涉的一个重要实际应用——利用条纹形状检测样品的平整度,实际中因为特定形状的缺陷元件不易加工,所以很难通过实验使学生观察到实验现象从而得出缺陷与干涉条纹的对应关系,解决这个问题是采用计算机软件(比如:Mat Lab、HALCON等)编程模拟绘制缺陷样品三维图对应的等厚干涉条纹,从而克服了实验条件的限制,能使学生直观形象地观察,进一步深入理解和认识条纹变形的原因,学生通过分析等厚干涉条纹图,从而与缺陷样品性状对比分析,进而理解高度变化与条纹变化的关系及规律,做到知识的进一步拓展和延伸。解决实验问题的两种方式,充分体现了实际实验和模拟仿真技术的完美结合,发挥了计算机仿真技术的优势,实现了学生掌握知识和教师教学手段的进一步拓展,培养了学生解决实际问题的能力。

牛顿环与等倾干涉条纹比较

对牛顿环等厚干涉和薄膜等倾干涉条纹形状、干涉级次以及膜厚改变和复色光照射时的情况作了比较分析．

用剪切干涉条纹测双棱镜的折射棱角

用激光楔形板剪切干涉，测量干涉条纹的间距，得出了双棱镜的折射棱角。对测量结果进行了讨论，并与劈尖法结果进行比较。

照明光源波长对平晶等厚干涉条纹的影响分析

本文通过对《全国计量检定人员考核统一试题集》第一分册中一道试题的分析．说明波长会不会影响等厚干涉条纹的弯曲量以及两者的相互关系．分析了干涉条纹间距a与波长的关系，澄清了概念。最后对照明光源提出了技术要求。

光学中的彩色条纹

1.几何光学中的彩色条纹各种颜色的光的折射率不同,当复色光以相同的入射角进入同种介质中时,各种色光传播方向偏折程度各不相同,因此通过介质时复色光被分开,形成彩色条纹.

用快速傅里叶变换精确测定激光波长

针对激光干涉条纹间距难以精确测定的问题,文中提出了采用快速傅里叶变换精确测定条纹间距和激光波长的方法,介绍了测量系统的结构组成、工作原理和测试结果。

用国产全息材料制作假彩色反射全息图技术

利用改变光栅空间频率的方法在国产银盐全息版上制作假彩色反射全息图的技术,给出了国产银盐干版制作的全息图的重现色段同三乙醇胺溶液浓度之间的量化关系.在制作H2的过程中,通过控制乳胶的膨胀程度来改变光栅的条纹间距,并同时调整记录光路,从而使全息图在某一特定照明光角度下,图像的不同区域可重现出不同颜色,达到假彩色编码的目的,并给出相应的理论分析和实验结果.