光的干涉2薄膜干涉.ppt
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1、5 分振幅法双光束干涉分振幅法双光束干涉 一、相干光束和光程差一、相干光束和光程差 二、等厚条纹二、等厚条纹 三、等倾条纹三、等倾条纹1 e n n n A反射光反射光2反射光反射光1单色单色(设设n n )S薄膜薄膜1 12 2反射光干涉反射光干涉薄膜薄膜透射光干涉透射光干涉1 12 2一、相干光一、相干光束和光程差束和光程差2薄薄薄薄 膜膜膜膜 干干干干 涉涉涉涉3在确定的角度下观察在确定的角度下观察或说:入射角固定或说:入射角固定则在波长一定的情况下则在波长一定的情况下光程差光程差只取决于薄膜的只取决于薄膜的厚度厚度相同厚度相同厚度的地方对应的地方对应相相同的光程差同的光程差2)等倾干涉
2、等倾干涉薄膜的厚度薄膜的厚度均匀均匀则相同倾角则相同倾角的光线光程的光线光程差相同差相同两个特殊结果两个特殊结果1)等厚干涉等厚干涉4 e n n nA反射光反射光2反射光反射光1入入射射光光(单单色色平平行光垂直入射行光垂直入射)(设设n n )明纹明纹暗纹暗纹同一厚度同一厚度e对应同一级条纹对应同一级条纹 等厚条纹等厚条纹1.劈尖干涉劈尖干涉平行光平行光垂直入射垂直入射到劈尖上到劈尖上二、等厚条纹二、等厚条纹光程差光程差条纹形状条纹形状与薄膜的等厚线相同与薄膜的等厚线相同5条纹条纹间距间距 条纹间距条纹间距明纹明纹暗纹暗纹相邻条纹的相邻条纹的光程光程差差差一个波长差一个波长6 条纹的移动条
3、纹的移动怎么看条纹移动怎么看条纹移动?盯住?盯住某某一级一级 看看这一级对应的这一级对应的厚厚度度在哪个方向在哪个方向平平移移改变改变楔角楔角条纹疏密的变化条纹疏密的变化变变疏疏变变密密(反映膜的厚度变化)(反映膜的厚度变化)(反映楔角的改变)(反映楔角的改变)明纹明纹暗纹暗纹7应用应用测波长测波长 测折射率测折射率测细小直径、厚度、微小变化测细小直径、厚度、微小变化 h待待测测块块规规标标准准块块规规平晶平晶测表面不平度测表面不平度等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件平晶平晶思考:思考:怎么判怎么判断楔角断楔角的位置的位置?8光程差:光程差:2.牛顿环牛顿环(1)(2).S分束镜分束镜M显微镜显
4、微镜o 牛顿环牛顿环装置简图装置简图平凸透镜平凸透镜平晶平晶 erR平晶平晶平凸透镜平凸透镜 暗环暗环 o形状形状第第m个个暗环半径?暗环半径?9白光入射的牛顿环照片白光入射的牛顿环照片10思考:思考:1.定性说明由上图装置得到的定性说明由上图装置得到的 牛顿环条纹形状的疏密情况牛顿环条纹形状的疏密情况2.如果轻轻点一下上透镜的中点如果轻轻点一下上透镜的中点条纹怎样移动条纹怎样移动?11测透镜球面的半径测透镜球面的半径R检验透镜球表面质量检验透镜球表面质量标准验规标准验规待测透镜待测透镜暗纹暗纹 看到了干涉花样看到了干涉花样 您用什么简易办法您用什么简易办法判别是上述哪种情况判别是上述哪种情况
5、?如果待测透镜合格如果待测透镜合格 现象如何现象如何?待测透镜待测透镜暗纹暗纹标准验规标准验规 应用应用12三、等倾条纹三、等倾条纹L fPo r环环 en n n n i C21Siii B rAD薄膜的厚度均匀薄膜的厚度均匀则相同倾角的光线光程差相同则相同倾角的光线光程差相同13观察等倾条纹的实验装置和光路观察等倾条纹的实验装置和光路inMLS f屏幕屏幕14倾角倾角i相同的光线对应同一条干涉条纹相同的光线对应同一条干涉条纹 等倾条纹等倾条纹一系列同心圆环一系列同心圆环内疏外密内疏外密条纹特点条纹特点:形状形状 条纹间隔分布条纹间隔分布 条纹级次分布条纹级次分布 波长对条纹的影响波长对条纹
6、的影响 膜厚变化时膜厚变化时,条纹的移动条纹的移动中间级次最高中间级次最高15iPifor环环en n n n 面光源面光源只只要要入入射射角角i相相同同 都都将将汇汇聚聚在在同同一一个个干干涉涉环环上上(非非相相干干叠加)叠加)面光源面光源在薄膜干涉中在薄膜干涉中的特殊贡献的特殊贡献应用:应用:增透增透(射射)膜和增反射膜膜和增反射膜 膜厚度均匀膜厚度均匀 垂直入射垂直入射 对某对某个波长增透个波长增透 膜厚至少是多少膜厚至少是多少?基片基片镀膜镀膜空气空气16镜头颜色为什么发紫镜头颜色为什么发紫?17如何在实验上区分上述条纹是等倾还是牛顿环如何在实验上区分上述条纹是等倾还是牛顿环?等倾条纹
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- 干涉 薄膜
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