波动光学-李中军版课件 4 薄膜干涉－等倾干涉_第1页
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文档简介

同学们好！§17－4薄膜干涉－等倾干涉分振幅双光束干涉一、一般性讨论1光波入射光1

反射光2、3相干光

透射光4、5相干光2354光束2、3的光程差为：考虑折射定律或得讨论：（1）附加光程差透射光与反射光形成互补n1<n2<n3n1>n2>n3n1>n2<n3n1<n2>n3反射光的附加光程差00λ/2λ/2透射光的附加光程差λ/2λ/200若

、n1、n2一定，δ

与e、i有关(2)薄膜厚度均匀(e一定),δ随入射角i变化同一入射角i

对应同一级干涉条纹不同入射角对应不同级次的条纹干涉条纹为一组同心圆环等倾干涉薄膜同一厚度处对应同一级干涉条纹薄膜不同厚度处对应不同级次干涉条纹条纹形状与薄膜等厚线相同等厚干涉(3)入射角i一定(平行光入射)，δ随薄膜厚度e变化二、等倾干涉明

k=1、2、3...暗

k=0、1、2...

1、条纹的定域相干光是平行光，相遇在无穷远，若用会聚透镜则定域在透镜的焦平面上；

2、光源：面光源

每一点光源都形成各自的一套干涉纹，但点光源之间互相平行的光在同一圆周上，由于是非相干光，它们之间是非相干叠加，故可增加条纹亮度（1）条纹形状：圆或圆的一部分

3、条纹特点（2）条纹级数序列内高外低（3）条纹疏密情况内疏外密

4、条纹移动e

逐渐增大

中心：暗

亮

暗中心级数：kc

kc+1

kc+2中心每冒出一个亮斑（

kc=1），就意味着薄膜厚度增加，并且思考：（1）薄膜上反射光很多，为什么只考虑第一、二反射光（2）薄膜厚度对干涉纹的影响5、应用：增透膜和高反射膜在空气到玻璃的界面上正入射时，反射光能约占入射光能的5％，在各种光学仪器中，为了矫正像差或其它原因，往往采用多透镜的镜头，例如较高级的照相机物镜由6个透镜组成，在潜水艇上用的潜望镜的镜头约有20个透镜。每一透镜有两个与空气相界的表面，这样一来，复杂的光学仪器就可能有几十个界面，如果每个界面上因反射光能损失5％，总起来光能的损失就十分可观了。照相机物镜光能损失45％，潜望镜中竟达90％如此巨大的反射损失是很可惜的，此外，这些反射光在光学仪器中还会造成有害的杂光，影响成像的清晰度，为了避免反射损失，近代光学仪器中采用真空镀膜或用离心机“甩胶”（又叫化学镀膜）的方法，在透镜表面敷上一层薄透明胶。

例1:在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜，使波长为λ=5500Å的绿光全部通过。求：膜的厚度。解一：使反射绿光干涉相消由反射光干涉相消条件取k=0MgF2玻璃n2=1.38n1=1.50n0=1

δ=2n2

e=(2k+1)λ/2=996(Å)23玻璃=996Å解二:使透射绿光干涉相长由透射光干涉加强条件：取k=0问题：此时反射光呈什么颜色？2n2e=kλλ1=2n2e=8250Å取k=1λ2=2n2e/2=4125Å取k=2反射光呈现紫蓝色。得

由23玻璃多层高反射膜HLZnSM

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