《分振幅薄膜干涉》PPT课件.pptx

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1、1.7 1.7 分振幅薄膜干涉（二）分振幅薄膜干涉（二）等厚干涉等厚干涉1.7.1 1.7.1 单色点光源所引起的等厚干涉条纹单色点光源所引起的等厚干涉条纹以上讨论的是平行表面的介质薄膜。现在研以上讨论的是平行表面的介质薄膜。现在研究介质薄膜由两个稍有倾斜的表平面构成尖究介质薄膜由两个稍有倾斜的表平面构成尖劈时的情况。劈时的情况。C C为为C C点的像，点的像，C C点处发生干涉。点处发生干涉。从从C C到到C C的任何光线之间没有附加的程差。的任何光线之间没有附加的程差。两光线之间的光程差为：两光线之间的光程差为：若薄膜很薄，且两个平面表面的夹角很小，若薄膜很薄，且两个平面表面的夹角很小，则

2、光程差的可表示为：则光程差的可表示为：所以所以C C点处发生干涉相长或相消取决于下列条件点处发生干涉相长或相消取决于下列条件实际中采用最多的是实际中采用最多的是正入射正入射方式，此时方式，此时对于薄膜表面不同的入射点而言，入射角都是相对于薄膜表面不同的入射点而言，入射角都是相同的，但同的，但h h不同，故薄膜表面各点经过透镜不同，故薄膜表面各点经过透镜L2L2所所成的像明暗不同，是一些平行于尖劈棱的直线条成的像明暗不同，是一些平行于尖劈棱的直线条纹，这种条纹叫纹，这种条纹叫等厚干涉条纹等厚干涉条纹1.7.2 1.7.2 薄膜色薄膜色如果改用有一定波长范围的复色光，则对于如果改用有一定波长范围的

3、复色光，则对于一指定的入射角一指定的入射角,其叠加结果是某些波长的其叠加结果是某些波长的光强最大，某些波长的光强最小，尚有其它光强最大，某些波长的光强最小，尚有其它某些波长的光强则介乎其间，即某些波长的光强则介乎其间，即这时会发生不同波长不同强度的条纹的重叠。对这时会发生不同波长不同强度的条纹的重叠。对于很薄的薄膜，干涉级不大，用白光照射时也能于很薄的薄膜，干涉级不大，用白光照射时也能看到条纹。在此情况下，干涉条纹是彩色的。看到条纹。在此情况下，干涉条纹是彩色的。这种彩色是由于不同干涉级（对于相同的这种彩色是由于不同干涉级（对于相同的i i）的）的某些波长发生干涉相消，某些波长发生干涉相某些波

4、长发生干涉相消，某些波长发生干涉相长，互相重叠在一处则形成的。故这种采色仍长，互相重叠在一处则形成的。故这种采色仍然是混合色，不是单色，这种彩色通常称为薄然是混合色，不是单色，这种彩色通常称为薄膜色。膜色。例例1.2 1.2 如图透明薄膜劈尖如图透明薄膜劈尖置于玻璃板上置于玻璃板上(n1n3),(n1n3),波长的光波长的光垂直投射垂直投射,在斜劈上看到在斜劈上看到1515条暗纹条暗纹,且且斜劈顶点对应一条暗纹斜劈顶点对应一条暗纹,求求薄膜厚度薄膜厚度D(n2=2.2).D(n2=2.2).解解:在斜面上表面看到干涉图样在斜面上表面看到干涉图样.n1n2n1n3n2n3,这个界面的反射这个界面

5、的反射无无半波损失半波损失导致在劈面的导致在劈面的两反射光存在两反射光存在额外光程差额外光程差在尖劈棱处在尖劈棱处,d=0,j=0,d=0,j=0,暗纹暗纹!这是第这是第1 1条条.第第1515条在斜面顶条在斜面顶点点,对应对应j=14.j=14.故故例例1.3 1.3 两玻璃板夹成角度两玻璃板夹成角度6 6的劈的劈尖，尖，n1n1，n3n3。波长。波长550nm550nm的单的单色光垂直投射。在上方观察干涉条色光垂直投射。在上方观察干涉条纹。纹。1 1）求条纹间距）求条纹间距(空气空气n2n21)1)；2 2）若在）若在n2n2的油中，则的油中，则条纹间距条纹间距变成多少？变成多少？3)3)定性说明前后条纹的定性说明前后条纹的变化。变化。解解:1):1)干涉相长的条件：干涉相长的条件：相邻亮条纹对应的薄膜厚度差：相邻亮条纹对应的薄膜厚度差：条纹间距（条纹间距（n2n21 1）：）：2 2）浸入油中（）浸入油中（n2n2），），3 3）浸入油中后，由于）浸入油中后，由于n1n2n3n1n2n3，无额外光程差，无额外光程差，在尖劈棱处的暗条纹变成亮条纹。另外，相应条纹在尖劈棱处的暗条纹变成亮条纹。另外，相应条纹变窄；条纹向棱边移动。变窄；条纹向棱边移动。作业作业:P89P89，7 7，8 8，9 9，1010，1111