半波损失和附加光程差

在许多大学物理教材中,对"半波损失"和"附加光程差"的问题都没有详细说明,给教学造成了一定的困难。本文根据半波损失产生的原因,总结了附加光程差是否存在的规律,希望对学生的学习有一定的帮助。     

附加光程差在薄膜干涉中的具体形式

利用半波损失原理，重新分析附加光程差在薄膜干涉中的形式，从而消除一般教材中对附加光程差描述的混乱，使读者对此问题认识得更彻底。     

关于半波损失问题

从洛埃镜实验和维纳驻波实验中发生“半波损失”现象出发,利用菲涅耳公式,分析了当平面单色电磁波从光疏媒质入射到光密媒质时,在媒质的分界面处反射波电矢量(?)和入射波电关量(?)方向相反,这相当于附加λ/2光程差,习惯上称为“半波损失”。并以薄膜干涉中附加光程差加以说明。     

关于半波损失问题

从洛埃镜实验和维纳驻波实验中发生“半波损失”现象出发，利用菲涅耳公式，分析了当平面单色电磁波从光疏媒质入射到光密媒质时，在媒质的分界面处反射波电矢量Ｅ和入射波电关量Ｅ方向相反，这相当于附加λ／２光程差，习惯上称为“半波损失”。并以薄膜干涉中附加光程差加以说明．     

小议薄膜干涉中的额外光程差

本文对薄膜干涉中两反射光之间的额外光程差的出现归结为“半波损失”提出了看法,并对额外光程差在什么条件下才等于λ/2进行了讨论。     

关于薄膜干涉中额外光程差的讨论

就薄膜干涉中两反射光间的额外光程差问题展开论述。首先给出半波损失的概念,强调入射光在掠入射或正入射两种情况下,反射光才可产生半波损失。其次讨论薄膜干涉中各种情况下反射光间的额外光程差。第1种情况是折射率为n2的薄膜处于折射率为n1的介质中,可分为n1〉n2和n1n2〉n3,n1n2n34种情况。分别讨论了反射光间是否存在额外光程差,并且对入射角的范围作了说明,同时更正了部分文献的错误。与某些教科书给出的结论不同,当媒质的折射率逐次变化时,也会存在一个额外光程差,但不是λ/2;而当薄膜上下表面物理性质相反时,也有额外光程差不为λ/2的特例。     

对菲涅耳公式应用的研究和探讨

利用菲涅耳公式阐述了反射时出现的半波损失，薄膜干涉时出现的额外光程差问题，解释了布儒斯特定律、全反射现象．     

薄膜干涉理论中的几个问题

在分析讨论单层增透、增反膜条件的基础上,对半波损失、附加光程差的定义和正、负号问题进行了规范工作     

迈克尔逊干涉实验中附加程差探究

用迈克尔逊实验仪测量光波波长时,光程差中是否存在附加程差,不同的教材中有不同的结论。本文从迈克耳逊干涉仪的工作原理及菲涅尔公式出发,对是否存在附加程差进行了分析与探讨。     

菲涅耳半波带法计算振幅的理论误差讨论

在利用半波带法计算菲涅尔衍射的振幅时,通常不考虑半波带内的面元到场点之间光程不同引起的相位变化.笔者考虑了这一相位变化,理论推导得到了点光源照明的菲涅尔衍射的振幅表示式,得出了与传统解法不同的结果,发现二者间存在较大的误差,该误差对具体实例有较大的影响.因此,利用半波带法计算振幅时应当注意半波带内的面元到场点之间光程不同的影响.     

薄膜干涉的附加光程差和条纹特点

用菲涅尔公式简便地推导了薄膜干涉的附加光程差,并总结出了记忆方法;在此基础上,推导和讨论了等倾干涉条纹的特点。     

关于周相突变和附加固相差

关于光波在两种不同媒质界面上反射时周相突变问题,一般光学教材写道:“光波从折射率小的光疏介质向折射率大的光密介质表面入射时,反射过程中反射光的位相变化π,它相当于多走了半波长,因而称这种现象为半波损失。”另外一些具有代表性的教材,结论基本上与此相同。这段话实际上还包含这样的含意:光在光密媒质中传播,遇到光疏媒质而被反射时,没有周相突变。这层含意在以上教材中推导薄膜干涉光程差公     

半波损失条件问题探讨

半波损失现象在机械波中普遍存在.本文从半波损失的概念方面对半波损失进行了定量分析,以便理解半波损失的条件.     

弹光调制非线性光程差干涉信号频压转换研究

弹光调制器调制产生的干涉信号存在非线性的光程差,为研究其频率特性及光程差,利用Matlab软件对干涉信号的频率及非线性的光程差进行软件仿真,设计频压转换电路,实现干涉信号频率到电压信号的转换。实验表明,通过频压转换的干涉信号,可以准确测量并计算出因晶体发热、环境温度改变及中心频率漂移造成的不稳定光程差,且光谱的频率及光程差变化量的计算速度也提高了近40%。     

半波损失与额外程差

本文深入讨论了半波损失,额外程差以及它们的区别和联系,并通过讨论得出了额外程差±λ/2的取值并不影响薄膜干涉问题结果的结论。本文澄清了教学中的一些模糊认识。     

全息照相实验

从全息照相的曝光时间、显影时间、光程差以及参考光速与物光束的夹角四个方面对全息照相实验条件进行了研究.获得理想的全息照片的条件:光程差较小,参考光束与物光束的夹角20°～30°,曝光时间与显影时间分别取3～6 s和30～40 s.     

全息照相实验

从全息照相的曝光时间、显影时间、光程差以及参考光速与物光束的夹角四个方面对全息照相实验条件进行了研究。获得理想的全息照片的条件:光程差较小,参考光束与物光束的夹角20°～30°,曝光时间与显影时间分别取3～6s和30～40s。     

光波场在2种介质界面反射时的半波损失

在波动光学中常常会遇到光波场在2种介质分界面上反射时的半波损失问题,而大多数教科书并未能从理论上阐明半波损失产生的条件和原因.从电磁场的基本理论出发,分析和讨论了光波场在两种界面上反射时的半波损失问题,从本质上全面,合理地解释了在实验中产生半波损失的实验结果.     

光波场在2种介质界面反射时的半波损失

在波动光学中常常会遇到光波场在2种介质分界面上反射时的半波损失问题，而大多数教科书并未能从理论上阐明半波损失产生的条件和原因。从电磁场的基本理论出发，分析和讨论了光波场在两种界面上反射时的半波损失问题，从本质上全面、合理地解释了在实验中产生半波损失的实验结果。     

电磁波半波损失中蕴含的能量守恒定律

在研究波动光学界面反射波时,半波损失是一个重要的考虑因素。而多数大学物理教科书对半波损失产生的本质没有进行详细阐述,而其中蕴藏的能量守恒定律也不被人们所关注。从电磁场基本理论出发,分析了半波损失产生的原因及条件,用能流密度知识挖掘了半波损失所蕴藏的能量守恒定律,并从理论推导和实验现象两方面验证了能量守恒定律在电磁波中的适用性。