大学物理等厚干涉劈尖牛顿环

1、第三节等厚干预 劈尖、牛顿环薄膜干涉公式 单色光以入射角 i 从折射率为 n1媒质 进入折射率为媒质 n2 的媒质，i3.薄膜干预公式diirri3.薄膜干预公式由折射定律3.薄膜干预 / 二、薄膜干预公式光程差i干预的加强减弱条件加强减弱3.薄膜干预 / 二、薄膜干预公式加强减弱加强减弱等厚干预：在同一干预条纹下薄膜厚度相同。一、劈尖 用单色平行光垂直照射玻璃劈尖，由于在同条纹下的薄膜厚度相同，形成干预条纹为平行于劈棱的一系列等厚干预条纹。4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 一、劈尖单色光在劈尖上下两个外表后形成 、 两束反射光。满足干预5个条件，由薄膜干预公式：加强减弱4.等厚干预、劈尖、牛顿

2、环 / 一、劈尖1.劈棱处dk=0,光程差为2.第 k 级暗纹处劈尖厚度4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 一、劈尖劈棱处为暗纹3.相邻暗纹劈尖厚度差4.相邻条纹间距4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 一、劈尖4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 一、劈尖二、劈尖的应用1.测量微小物体的厚度由有4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 二、劈尖的应用例：测量钢球直径用波长为589.3nm的钠黄光垂直照射长 L=20mm 的空气劈尖，测得条纹间距为求：钢球直径d。解：4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 二、劈尖的应用2.检测待测平面的平整度 由于同一条纹下的空气薄膜厚度相同，当待测平面上出现沟槽时条纹向左弯曲。待测平面光学

3、平板玻璃4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 二、劈尖的应用三 、镀膜技术 在光学器件中，由于外表上的反射与透射，在器件外表要镀膜，来改变反射与透射光的比例。可有增透膜，增反膜。例如：较高级的照相机的镜头由 6 个透镜组成，如不采取有效措施，反射造成的光能损失可达 45%90%。为增强透光，要镀增透膜，或减反膜。复杂的光学镜头采用增透膜可使光通量增加 10 倍。3.薄膜干预 / 三、镀膜技术1.增透膜光学镜头为减少反射光，通常要镀增透膜。增透膜是使膜上下两外表的反射光满足减弱条件。减弱3.薄膜干预 / 三、镀膜技术例：为增强照相机镜头的透射光，往往在镜头n3=1.52上镀一层 MgF2 薄膜n2=1

4、.38，使对人眼和感光底片最敏感的黄绿光 = 555 nm 反射最小，假设光垂直照射镜头，求：MgF2 薄膜的最小厚度。解：减弱3.薄膜干预 / 三、镀膜技术k=0,膜最薄通常 k 取 1，在该厚度下蓝紫光反射加强，所以我们看到镜头外表为蓝紫色。3.薄膜干预 / 三、镀膜技术2.增反膜减少透光量，增加反射光，使膜上下两外表的反射光满足加强条件。使两束反射光满足干预加强条件例如：激光器谐振腔反射镜采用优质增反膜介质薄膜层已达15 层，其反射率99.9。加强3.薄膜干预 / 三、镀膜技术四、牛顿环4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环空气薄膜相同处光程差相同，干预条纹为一系列同心圆。由于、 两

5、束反射光的光程差附加加强减弱项。中心 dk=0,暗环4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环1.与间的关系4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环加强减弱2.牛顿环半径明环4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环3.牛顿环应用测量未知单色平行光的波长用读数显微镜测量第 k 级和第 m 级暗环半径 rk、rm4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环暗环由牛顿环条纹不是等距分布4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环检测光学镜头外表曲率是否合格 将玻璃验规盖于待测镜头上，两者间形成空气薄层，因而在验规的凹外表上出现牛顿环，当某处光圈偏离圆形时，那么该处有不规那么起伏。验规4.等厚干预、劈尖、牛顿环 / 三、牛顿环小结 练习34加强减弱3.迈克尔逊干预仪五、迈克尔孙干预仪迈克尔孙干预仪3.迈克尔逊干预仪 机械波传播需要媒质，光波传播人们认为也需要媒质- “以太 。 地球绕太阳公转的速度大约30km/s,地球上应感到 “以太风 的存在。迈克尔孙和莫雷设计干预仪， 测量以太风。播放动画3.迈克尔逊干预仪半透半反膜补偿板M2