等倾干涉条纹

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1、A,1. 等倾干涉条纹,B,D,r,i,2,r,C,17-4 薄膜干涉等倾条纹,光波经薄膜两表面反射后相互叠加所形成的干涉现象，称为薄膜干涉。,薄膜干涉可分成等倾干涉和等厚干涉两类。,1.1 点光源照明时的干涉条纹分析,r,L,f,P,o,rk环,B,i,A,C,D,2,1,S,i,i,i,等倾干涉条纹,光束1、2的光程差为：,r,B,i,A,C,D,2,1,S,i,等倾干涉条纹,考虑折射定律,光束1、2的光程差为：,或,r,B,i,A,C,D,2,1,S,i,得,等倾干涉条纹,1） 对于透射光：,2） 垂直入射时：,3）,光程差 是入射角i的函数，这意味着对于同一级条纹具有相同的倾角，故这种

2、干涉称为等倾干涉。,讨 论：,等倾干涉条纹,明纹,暗纹,倾角i 相同的光线对应同一条干涉条纹。,等倾干涉条纹,形状:,条纹特点:,一系列同心圆环,r环= f tgi,条纹间隔分布:,内疏外密,条纹级次分布:,波长对条纹的影响：,膜厚变化时,条纹的移动：,等倾条纹,e一定时，,等倾干涉条纹,例1 用波长为的单色光观察等倾条纹,看到视场中心为一亮斑,外面围以若干圆环,如图所示.今若慢慢增大薄膜的厚度,则看到的干涉圆环会有什么变化?,解: 由薄膜的折射率n和折射角r表示的等倾条纹明环的条件,知，当 r = 0时，级次最高，且满足:,这对应于中心亮斑，kc是它的级次.,等倾干涉条纹,kc是中心亮斑的级

3、次.,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,等倾干涉条纹,1.2 面光源照明时的干涉条纹分析,面光源上不同点发出的光线，凡有相同倾角的，所形成的干涉环纹都重叠在一起。,强度相加 干涉条纹明亮,结果:,等倾干涉条纹,2. 增透膜和高反射膜,利用薄膜干涉使反射光减小，这样的薄膜称 为增透膜。,多层高反射膜,增透膜和高反射膜,在玻璃上交替镀上光学厚度均为/4的高折射率ZnS膜和低折射率的MgF2膜，形成多层高反射膜。,例2: 在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜，使波长为 =5500 的绿光全部通过。求：膜的

4、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 = 0, = 2 n2 e =(2k+1) /2,= 996(),增透膜和高反射膜,=996,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=k,1=2n2e=8250,取k=1,2=2n2e/2=4125,取k=2,反射光呈现紫蓝色。,得,由,增透膜和高反射膜,=996,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=k,1=2n2e=8250,取k=1,2=2n2e/2=4125,取k=2,反射光呈现紫蓝色。,得,由,增透膜和高反射膜,