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1、如果 ，如果 ，相差说明： 研究光干涉问题，归结为分析两束光在相遇点的光程差 。干涉加强干涉减弱光源s1 和 s2 同步P查看返回暗条纹：K=1,2,3.分别对应一级，二级.暗条纹明条纹：K=0,1,2,3.分别对应零级(光程差为0），一级，二级.明条纹P 透镜成像不带来附加的光程差透镜的等光程性。同一波面上发出的光线经透镜会聚一点， 其间各条光线传播方向不同但光程相等 M焦平面4 4 薄膜干涉薄膜干涉 等等厚条纹厚条纹薄膜干涉: 当一束光以一定的倾角照 到薄膜上，光一部分被上 表面反射，一部分被下表 面反射，两束光经透镜会 聚在焦平面上，相干叠加 ，形成干涉条纹。（因为 上下表面平行，所以这
2、两 束光平行，又因为是同一 光源分出，所以相干）1. 薄膜干涉的光程差设薄膜上某点的膜厚为e，波长 为的单色光以一定的倾角入射膜 的上表面，入射角和折射角分别为i和r。n1，n2和n3分别为上方介质、 薄膜和下方介质的折射率。则反射 的两束相干光的光程差为薄膜干涉其中 为附加光程差附加光程差，由半波损失所带来的。当光由n 较小的介质入射到n 较大的介质时,反射光存在半波损失。 光疏介质光疏介质 光密介质光密介质推导当 或 时，当 或 时，无附加光程差；有附加光程差。形成明暗纹条件？形成明暗纹条件？ 证明光程差公式：未考虑附加光程差返回ABoCD对于同一薄膜，一定波长的反射光在某一方向上相 干加
3、强（明纹），则该波长的折射光在对应的方向相干 减弱（暗纹）。因为必须满足能量守恒定律。增透膜反射光相干减弱。 增反膜反射光相干加强。2、增透膜、增反膜薄膜干涉用在光学仪器的镜头上的增透膜、增反膜，就是根 据这个道理设计制备的。例题一 增透膜、增反膜。已知：选用波长 的光，照相机镜头玻璃 n3=1.5，其上镀一层 n2=1.38的 氟化镁增透膜。光线垂直入射。问：若反射光干涉相消 的条件中取 k=1，膜的厚度为多少？此增透膜在可见光 范围内有没有增反作用？解：因为 ， 所以上、下表面两束反射光 均经历相位突变，即有半波 损失。两束反射光的光程差 为代入k 和 n2 求得：干涉相消的条件是：对反射
4、光干涉相长的条件是：可见光波长范围 350770nm波长为413nm的可见光有增反作用。结果1. 两种典型薄膜干涉条纹膜厚不均匀，入射光为 平行光时，光程差只与膜厚 有关，相同厚度的地方呈现 同一级干涉条纹，称为等厚等厚 干涉条纹干涉条纹。如果膜厚均匀，入射光 为扩展光源，光程差只与入 射角有关，相同倾角的光对 应同一级干涉条纹，称为等等 倾干涉条纹倾干涉条纹。2. 劈尖和牛顿环等厚干涉实例劈尖劈尖由两交角很小的平面构成的薄 膜。棱边 劈尖角 设波长为的单色光垂直照 射到劈尖薄膜的表面 ， 光程差为注意：1、判断是否有半波损失2、n2是劈尖薄膜AB明条纹条件 ：暗条纹条件：K=1, 2, 3,
5、对应一级，二级明条纹K=0，1, 2, 3,对应零级，一级，二级暗条纹问：1、棱边处是明条纹？暗条纹？靠近棱边，条纹级次越高？越低？2、在劈尖上表面的干涉条纹是什么样？棱边 劈尖角 棱 劈尖角 相邻明（或暗）条纹的对应膜厚的差值：干涉条纹特征特征：平行于棱的、等间距的、明暗相间的直条纹 。属于等厚条纹。相邻明（或暗）条纹的间距为棱角愈小，干涉条纹分布就愈稀疏。问：如果向上平移上表面，干涉 条纹的变化？ABC等厚条纹劈尖干涉的应用：光学平面待测面 表面平整度的检验 测量细丝直径棱边牛顿环牛顿环由曲率半径R很大凸面镜和平面镜构成的轴对称 状空气薄膜,当光垂直照射凸面镜时，凸面镜的 凸球面所反射的光
6、和平板玻璃的上表面所反射的 光相干叠加所形成的干涉条纹。O为对称中心n1n2n3AB明纹暗纹n1n2n31、o处(牛顿环中心）是明条纹？暗条纹？靠近o，条纹级次 越高？越低？靠近o为内环（级次低），远离o为外环（级次高）干涉条纹以 o 为中心的明暗相间的同心圆 。明纹暗纹略去二阶小量 得：在实际观测中，常测牛顿环的半径 ， 它与 和凸球面的半径 的关系：代入明环、暗环公式得：明环半径暗环半径牛顿环的特征：同心的圆环状条纹；中心为暗斑；内环稀，外环密。属 等厚条纹。内环级次低外环级次高，中心为零级明环半径暗环半径内环稀，外环密。17.5 如图所示，凸面镜的半径R=40cm,今以波长5461的单 色光垂直入射，测得牛顿环的某级明环的半径r=2.5mm。将 平板下移d=0.005mm,试求（1）移过视场中某固定观察点的 条纹数。（2）上述被观察明环的半径。CROBAE课后作业：课后作业：zp.279：习题10,14-20
