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1、2003年6月 第18卷 第2期山 东 师 范 大 学 学 报(自 然 科 学 版) Journal of Shandong Normal University(Natural Science)Jun.2003 Vol.18 No.2透射光的等厚干涉及条纹分析祁胜文1)赵彦杰2)王宝泉2)( 1)南开大学物理学院光子学中心,300071 ,天津; 2)德州学院物理学系,253023 ,山东德州;第一作者39岁,男,副教授)摘要 介绍一种观察透射光等厚干涉的新方法,该方法丰富了等厚干涉的内容.利用光的干涉理论,计算了不同薄膜界面反射率(光强反射率 0.5,虽然可见度继续增加,但透过平板玻璃的光强
2、却不断下降,条纹变得很暗( R= 0.9) .另外,若R 0.5,须按多光束干涉处理,上述双光束干涉的结论需要修正.但极大值和 极小值的位置仅由相干光的光程差决定,与R无关4.图3 不同反射率的透射光等厚干涉条纹光强分布图4 不同反射率的透射光等厚干涉条纹可见度93第2期祁胜文等: 透射光的等厚干涉及条纹分析3 透射干涉与反射干涉的关系从能量守恒的角度,在垂直入射的情况下,透射光强与反射光强之和为入射光强,于是由(5)式可得反射 光条纹的光强分布为A2=A201 -(1 -R)2(1 +R2+ 2Rcos ) ,(7)条纹极大值和极小值分别为Imax=A201 -(1 -R)4 , Imax=
3、A20(2 -R2) R2,条纹可见度为V=2R(1 -R)21 -(1 -R)2(1 +R2).(8)显然,反射光条纹的光强分布即相当于将图3中的光强分布曲线纵坐标倒过来从上而下看,或者说,反射光 强的地方透射光弱,反射光弱的地方透射光强,两者的干涉花样是互补的. 通过观察透射光的干涉条纹,可以发现,对于透射光为亮条纹的位置,反射光为暗条纹,反之亦然.其 次,由(6)和(8)式不难看出,二者的条纹对比度是不同的,对反射光而言, R增大,则V降低;对透射光来讲,R增大,则V增加.在等厚干涉装置中通过采用镀膜玻璃提高分界面的反射率,能明显提高透射光干涉条纹的质量,其清晰度与反射光的干涉条纹相比毫
4、不逊色,这无论对于清楚地观察条纹还是进行精确的测量都 是很有益处的.4 参考文献1 Born Wolf. Principles of OpticsM. Cambridge :Cambridge University Press ,1999.3083252 赵凯华,钟锡华.光 学(上册) M.北京:北京大学出版社,1984.2842983 母国光,战元龄.光 学M.北京:人民教育出版社,1981.2292374 祁胜文,张春平,张连顺,等.点光源多光束干涉研究J .南开大学学报(自然科学版) ,2002 ,35(4) :60EQUAL2THICKNESS INTERFERENCE OF TRAN
5、SMITTED LIGHT AND ANALYSIS OF THE FRINGEQi Shengwen1)Zhao Yanjie2)Wang Baoquan2)( 1) Institute of Physics ,Photonics Center ,Nankai University ,300071 ,Tianjin ,China ; 2) Deptartment of Physics ,Dezhou College ,253023 ,Dezhou ,Shandong ,China )Abstract A new method of observing equal2thickness inte
6、rference of transmitted light is introduced ,and it willenrich the equal2thickness interference.By interference theory of light ,the intensity distribution of interference fringes isobtained under the condition ofR 0. 5. The fringe visibility is improved by means of coated glass in the experiment.Besides ,the fringes of transmitted light are compared with the ones of reflected light.Keywords equal - thickness interference ; transmitted light ; visibility04山 东 师 范 大 学 学 报(自 然 科 学 版) 第18卷
