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文档简介

1、薄膜干涉,一 薄膜干涉的光程差,折射定律：,1、2两束光的光程差,附加光程差 问题(半波损引起),减弱,加强,1. 当膜厚均匀时， 。,等倾干涉,等倾干涉条纹是一组里疏外密的同心圆环，圆心处干涉级次最高,向外干涉级次逐渐降低。,同一倾角 的光线对应同一条条纹,讨论,2. 当光线垂直入射 薄膜时,减弱,注意: 透射光和反射光的干涉互补。 反射光有，透射光无 ；反射光加强时,透射光减弱；反之一样（能量守恒）。,附加光程差 需具体问题具体分析。,例1 在金属铝的表面，经常利用阳极氧化等方法形成一层透明的氧化铝（ ）薄膜，其折射率 。设一磨光的铝片表面形成了厚度 的透明氧化铝薄层，问在日光下观察，其表

2、面呈现什么颜色？（设白光垂直照射到铝片上，铝的折射率小于氧化铝的折射率。）,解：,橙红色,反射干涉加强,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 .,取,氟化镁为增透膜,解,或,取,增反膜,加强,取,为增强反射，在玻璃上镀的膜为硫化锌,二劈 尖 （等厚干涉）,暗纹,二劈 尖 （等厚干涉）,1. 条纹特点：一组平行于棱边的明暗相间的直条纹（位于表面）。,膜的等厚线是平行于棱边的直线,白光入射,单色光入射,肥皂膜的等厚干涉条纹,2. 相邻明纹（暗纹）的厚度差和宽度,若空气劈尖,相邻两明（或暗）纹宽度,厚度差:,3 . 干涉条纹的移动,4. 劈尖干涉的应用,1）测细丝的直径,样品,对空气

3、层，厚度改变 ,条纹移动1条。,膨胀系数,4）检验光学元件表面的平整度,注意：同一条纹，膜厚相同,检测,例3. 一束波长为 的黄光垂直照射到成空气劈尖的光学平晶上，两块平晶一端接触，另一端夹有一根细丝，且细丝处刚好为明纹。经测量空气劈尖共有明纹272条。求细丝的直径。,解：两块玻璃片间形成空气劈尖膜,空气膜上、下表面反射光的光程差：,当 时，,三牛顿环 （等厚干涉）,空气膜上下表面反射光的光程差,膜的等厚线是以触点为圆心的同心圆。,三牛顿环 （等厚干涉）,空气膜上下表面反射光的光程差,膜的等厚线是以触点为圆心的同心圆。,明、暗环半径位置：,1. 条纹特征,光程差,干涉级次内低外高,条纹为一组明暗相间、里疏外密的同心圆环，干涉级次内低外高。,属于等厚干涉，条纹间距不等,从反射光中观测，中心为暗纹,从透射光中观测，中心为明纹。,如将牛顿环置于 的液体中，条纹如何变化？,条纹变密,2.,白光入射的牛顿环照片,3. 附加光程差需具体问题具体分析,4. 应用,1) 测定光波波长,2) 测量透镜的曲率半径,3) 检验透镜的质量,例4 用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光做牛顿环实验，测得第 k个暗环的半径为5.63mm ,

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