1703光程 薄膜干涉

1、第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉一一 光程光程光在真空中的速度光在真空中的速度001c光在介质中的速度光在介质中的速度1uncu1uc真空中的波长真空中的波长介质的折射率介质的折射率)(2cos1101rttee)(2cos2202rtteen介质中的波长介质中的波长*1sp1r*2s2rn第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉 波程差波程差 12rrr 相位差相位差 )(2)(212rttrtt)(212rr)(212rnr 物理意义物理意义：光程就是光在媒质中通：光程就是光在媒质中通过的几何路程过的几何路程 ,

2、按波数相等折合到真空按波数相等折合到真空中的路程中的路程.nrr*1sp1r*2s2rnn介质中的波长介质中的波长1) 光程光程: 媒质折射率与光的几何路程之积媒质折射率与光的几何路程之积 =nr第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉2）光程差）光程差 (两光程之差两光程之差)12rnr光程差光程差*1sp1r*2s2rn,2, 1 ,0,kk,2, 1 ,02,kk 干涉干涉加强加强2 相位差相位差 干涉干涉减弱减弱, 2 , 1 , 0,2) 12(kk,2, 1 ,0, )12(kk第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜

3、干涉fabo二二 透镜不引起附加的光程差透镜不引起附加的光程差fab焦平面焦平面第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉p1n1n2n1m2mdl三三 薄膜干涉薄膜干涉adcdadnbcabn1232)(cosdbcabiacadsinidsintan212sinsinnni212nn idc34e5a1b2第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉2cos22sin1cos222232rdnrnrd2sin222122rinnd 反反射光的光程差射光的光程差rk加加 强强),2, 1(k2) 12(k减减 弱弱),2, 1 ,

4、0(kp1n1n2n1m2mdlidc34e5a1b212nn 第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉innd22122tsin2 透透射光的光程差射光的光程差 注意：注意：透射光和反透射光和反射光干涉具有互射光干涉具有互 补补 性性 ，符合能量守恒定律符合能量守恒定律.根据具体根据具体情况而定情况而定2/sin222122innd反p1n1n2n1m2mdlidc34e5a1b212nn 第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉 当光线垂直入射时当光线垂直入射时 0i222rdn2r2dn 1n1n2n1n3n2n12nn

5、 当当 时时123nnn当当 时时第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉解解 (1)kdn1r2, 2 , 1,21kkdnnm11042, 11dnknm552, 21dnknm36832, 31dnk 例例 一油轮漏出的油一油轮漏出的油(折射率折射率 =1.20)污染了某污染了某海域海域, 在海水在海水( =1.30)表面形成一层薄薄的油污表面形成一层薄薄的油污. (1) 如果太阳正位于海域上空如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾一直升飞机的驾驶员从机上向下观察驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什

6、么颜色则他将观察到油层呈什么颜色? (2) 如果一潜水员潜入该区域水下如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油又将看到油层呈什么颜色层呈什么颜色?1n2n绿色绿色第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉nm22082/112, 11dnk(2) 透射光的光程差透射光的光程差2/21tdnnm4 .3152/142, 41dnknm7362/122, 21dnk红光红光nm6 .4412/132, 31dnk紫光紫光紫红色紫红色第十七第十七章章 波动光学波动光学17 - 3 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉 增透膜和增反膜增透膜和增反膜利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率 .2min4nddnm6 .990k取取（增强增强）氟化镁为增透膜氟化镁为增透膜例例 为了增加透射率为了增加透射率 , 求求