薄膜干涉一-等厚条纹

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第三,章 干涉,3 薄膜干涉一等厚条纹,一 薄膜干涉概述,相干光的产生,波阵面分割法,*,光源,振幅分割法,获相干光,波振面分割法,杨氏双缝,菲涅尔双镜,劳埃德镜,振幅分割法,薄膜干涉,劈尖干涉,牛顿环干涉,（1）分振幅干涉,透明介质分界面多次反射光或多次透射光之间的干涉,（2）干涉的空间区域,薄膜上下表面的广阔交叠区域里都能发生干涉,（3）观察条纹的方法,屏幕接收、光具组成像或眼睛直接观察,（4）薄膜干涉的分类：,等倾条纹,等厚条纹,二 薄膜表面的等厚条纹,（3）有无半波损失只影响条纹的绝对级次，不影响条纹的形状、间隔和反衬度。,（2）满足 或 时有半波损失。,（1）是折射角，不是入射角。,注意：,相干极大,相干极小,相干极大,相干极小,注意：,（1）实际讨论中最多的是正入射即,没有半波损失时：,（2）薄膜上厚度相等的各点的轨迹称为,等厚线,干涉条纹沿着等厚线分布，称为,等厚干涉条纹,.,三 应用（一）劈形薄膜的等厚条纹,相邻等厚条纹对应的厚度差,劈形空气薄膜,1）等厚条纹的形状、走向和间隔,测量楔角和细丝的直径,2）楔形薄膜的应用,测薄膜厚度,检测平板玻璃表面的光洁度,判断平板平移方向和平移量,干涉条纹的移动,检测楔形薄膜交楞的位置,被检体,被检体,干涉膨胀仪,解,例 1,有一玻璃劈尖 ,放在空气中 ,劈尖夹角,用波长 的单色光垂直入射时,测得干涉条纹的宽度 ,求 这玻璃的 折射率.,牛顿环实验装置,显微镜,S,L,M半透半反镜,T,四 应用（二）牛顿环,牛顿环干涉图样,由一平板玻璃和一平凸透镜组成,光程差,明环,暗环,1）明环半径和暗环半径,R,明环,暗环,r,d,暗环半径,明环半径,2）牛顿环的特点,中心条纹的级次低，边缘条纹级次高；,中心条纹稀疏，边缘条纹密集；,（空气）牛顿环中心点是暗点；,空气层厚度变化，,干涉条纹间隔不变。,与 无关,若非空气牛顿环，空隙是折射率是,的介质，则公式变为（以暗环为例）,测量透镜的曲率半径,3）牛顿环的应用,检测工件曲率半径,扩大,收缩,一定要注意：,半波损失需具体问题具体分析,例2,平凸透镜 充以 的液体，若以单色光垂直照射，测得右边 级亮纹的半径 ，右边 级亮条纹的半径 ，试求（1）的值，（2）左边观察情况如何,解：,形成亮条纹的光程差,S,L,例3,如图所示为测量油膜折射率的实验装置,在平面玻璃片,G,上放一油滴，并展开成圆形油膜，在波长 的单色光垂直入射下，从反射光中可观察到油膜所形成的干涉条纹 .已知玻璃的折射率，,问：当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距 时，干涉条纹如何分布？可见明纹的条数及明纹所在处的膜厚?中心点的明暗程度如何?,油膜的折射率,G,解,1）条纹为同心圆,油膜边缘,明纹,明纹,由于 故可观察到四条明纹.,六 薄膜的颜色 增透膜和高反射膜,1）薄膜干涉图样：,镜片上镀的膜、昆虫翅膀,2）在玻璃上镀膜的目的：,使其上、下表面对某种色光的反射光产生相消干涉，其结果是减少了该光的反射，增加了它的透射。,3）增透膜厚度的计算,利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率,取,（,增强,）,氟化镁为增透膜,例,为了增加透射率,求氟化镁膜的最小厚度.,已知 空气 氟化镁,减弱,解,则,2,3,玻璃,