32薄膜干涉一等厚条纹修正版解析.pptx
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1、2 薄膜干涉(一)等厚条纹薄膜干涉(一)等厚条纹1薄膜干涉是分振幅干涉薄膜干涉是分振幅干涉1)透明介质分界面多次反射光或多次透透明介质分界面多次反射光或多次透射光之间的干涉为分振幅干涉,最简单的射光之间的干涉为分振幅干涉,最简单的装置,即为一块透明薄膜。装置,即为一块透明薄膜。2)干涉的空间区域)干涉的空间区域薄膜上下表面的薄膜上下表面的广阔交叠区域里广阔交叠区域里都能发生干涉都能发生干涉3)观察条纹的方法)观察条纹的方法屏幕接收、光具组屏幕接收、光具组成像或眼睛直接观察成像或眼睛直接观察4)薄膜干涉的分类)薄膜干涉的分类等厚条纹和等倾条纹等厚条纹和等倾条纹2等厚条纹等厚条纹1)薄膜表面干涉条
2、纹的光程差)薄膜表面干涉条纹的光程差2)讨论)讨论(1)这是一个近似公式)这是一个近似公式(2)干涉区域位于薄膜表面附近)干涉区域位于薄膜表面附近(3)满足)满足 或或 时时 有半波损有半波损(4)有无半波损只影响条纹的绝对)有无半波损只影响条纹的绝对 级次,不影响条纹的形状、间级次,不影响条纹的形状、间 隔和反衬度。隔和反衬度。3)正入射时,等厚条纹的形状)正入射时,等厚条纹的形状垂直入射时,垂直入射时,可知,干涉条纹与薄膜的等厚度线重合,可知,干涉条纹与薄膜的等厚度线重合,干涉条纹的形状就是薄膜等厚线的形状,干涉条纹的形状就是薄膜等厚线的形状,所以成为等厚条纹。所以成为等厚条纹。4)等厚条
3、纹的特点)等厚条纹的特点(1)条纹定位于薄膜的表面附近)条纹定位于薄膜的表面附近(2)薄膜厚度不均匀,条纹与等厚线重合)薄膜厚度不均匀,条纹与等厚线重合(5)相邻干涉条纹的厚度差:)相邻干涉条纹的厚度差:3楔形薄膜的等厚条纹楔形薄膜的等厚条纹1)形状、走向和间隔)形状、走向和间隔形状:平行楞边的直线条纹形状:平行楞边的直线条纹 SM劈尖角劈尖角条纹间隔:条纹间隔:光程差:光程差:7 2 2)干涉条纹的移动干涉条纹的移动3)楔形薄膜的应用)楔形薄膜的应用(1)测量楔角和细丝的直径测量楔角和细丝的直径若已知入射光的波长:若已知入射光的波长:,可以测出:可以测出:则:则:9(3)测膜厚测膜厚(2)干
4、涉膨胀仪干涉膨胀仪10(4)检验光学元件表面的平整度检验光学元件表面的平整度 例例 1 波长为波长为680 nm的平行光照射到的平行光照射到L=12 cm长的两块玻璃片上,两玻璃片的一边相互长的两块玻璃片上,两玻璃片的一边相互接触接触,另一边被厚度,另一边被厚度D=0.048 mm的纸片隔开的纸片隔开.试问在这试问在这12 cm长度内会呈现多少条暗条纹长度内会呈现多少条暗条纹?解解共有共有142142条暗纹条暗纹二二 牛顿圈牛顿圈由一块平板玻璃和一平凸透镜组成由一块平板玻璃和一平凸透镜组成光程差光程差 牛顿环实验装置牛顿环实验装置牛顿环干涉图样牛顿环干涉图样显微镜显微镜SLM 半透半透半反镜半
5、反镜TR明纹明纹暗纹暗纹rd光程差光程差Rrd暗环半径暗环半径明环半径明环半径 (1)从反射光中观测,中心点是暗点还从反射光中观测,中心点是暗点还是亮点?从透射光中观测,中心点是暗点还是亮点?从透射光中观测,中心点是暗点还是亮点?是亮点?(2)属于等厚干涉,条纹间距不等,为属于等厚干涉,条纹间距不等,为什么?什么?暗环半径暗环半径明环半径明环半径讨讨论论 (4)应用例子应用例子:可以用来测量光波波长,可以用来测量光波波长,用于检测透镜质量,曲率半径等用于检测透镜质量,曲率半径等.(3)将牛顿环置于将牛顿环置于 的液体中,条的液体中,条纹如何变?纹如何变?工工工工 件件件件标标标标 准准准准 件
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