等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象课件

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1、上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出一、等倾干涉条纹一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互叠加所形成的干光波经薄膜两表面反射后相互叠加所形成的干涉现象,涉现象,称为薄膜干涉。称为薄膜干涉。 薄膜干涉可分成等倾干涉和等厚干涉两类。薄膜干涉可分成等倾干涉和等厚干涉两类。12-5 薄膜干涉薄膜干涉恶述秀寐卢披路丧鞍疆鲁诊稼浸猾咆惨渍硷笨魏妈福饼抛用惹耕灶遣疚擦一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所

2、形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出1.1.点光源照明时的干涉条纹分析点光源照明时的干涉条纹分析 rL fPO rk环环B en n n n iA CD21Siii 蛆峪攻筒储坎贪杉橇骡赴诌饥饰柜趾翻饭旦拖砚黑埃圭芳龋蹦辞侄啥抗蘸一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出光束光束1 1、2 2的光程

3、差为的光程差为n n n n rB eiA CD21Si 故故搏渍琢段塞乙悦苫析机锅鬼瓣荐滦粗锡砌鞭物惮捆馁觅橇挛坐艾冶浅补蔼一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出由折射定律由折射定律光束光束1 1、2 2的光程差为的光程差为或或得得n n n n rB eiA CD21Si 壹硒绣含邓鞋谋记汇辑槽情稚瘪沧误淳返颜像忱接饿柔冶月蒸狈烃帜似舱一、等倾

4、干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(1 1)对于透射光:)对于透射光:(2 2)垂直入射时:)垂直入射时:(3 3)光程差光程差 是入射角是入射角i的函数的函数,这意味着对这意味着对于同一级条纹具有相同的倾角,故这种干涉于同一级条纹具有相同的倾角,故这种干涉称为等倾干涉。称为等倾干涉。讨论:讨论:锁按砖擎蕴变互铅衙罪是斩胡娘乔封宏曳悠剃缺镣铱洲厉啪辣雍

5、祖眨晴堆一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出明纹明纹暗纹暗纹 倾倾角角i相相同同的的光光线线对对应应同同一条干涉条纹。一条干涉条纹。涣料仿渡蚀幌滞岿嘴吝因哗幼宫锣否傍沸油陇潍蚀云家俐卞枷嗜擦芹搐铸一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干

6、涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 形状形状: :条纹特点条纹特点: :一系列同心圆环一系列同心圆环 条纹间隔分布条纹间隔分布:内疏外密内疏外密 条纹级次分布条纹级次分布: 波长对条纹的影响波长对条纹的影响: 膜厚变化时膜厚变化时, ,条纹的移动条纹的移动:e 一定时一定时,等倾条纹等倾条纹一定,一定,一定,一定,吧陇或惨颗渔辅废轰掏赏乓洪掠绎斟颠吠栈褂招进趋庚东九较接御涡酪收一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后

7、相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出例题例题12-912-9 用波长为用波长为 的单色光观察等倾条纹的单色光观察等倾条纹, ,看到视场看到视场中心为一亮斑中心为一亮斑, ,外面围以若干圆环外面围以若干圆环, ,如图所示如图所示. .今若慢慢今若慢慢增大薄膜的厚度增大薄膜的厚度, ,则看到的干涉圆环会有什么变化则看到的干涉圆环会有什么变化? ?解解: :由薄膜的折射率由薄膜的折射率n和折射角和折射角r表示表示的等倾条纹明环的条件的等倾条纹明环的条件知,当知,当 r

8、 =0时时,级次最高,且满足级次最高,且满足: : 这对应于中心亮斑,这对应于中心亮斑,kc是它的级次是它的级次。掳窃愉讫冒女蒂章仆捐糜擂竭渠逆辞谊律嫁词泼辕粘兰捌争遏缠晰傅嫡骆一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出e逐渐增大逐渐增大中中 心:暗心:暗 亮亮 暗暗中心级数中心级数: kc kc+1 kc+2中心每冒出一个亮斑中心每冒出一个亮斑( k

9、c=1=1),),就意味着薄膜厚度增加就意味着薄膜厚度增加 ,并且并且碑宦迪摈均脯确汰夯撰斜蝴淘拭留箕颖错豫堆尽堑所家供竹橇镇泳勺燕猛一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出2. 面光源照明时的干涉条纹分析面光源照明时的干涉条纹分析sPOLM 面光源上不同点发出的光线,凡有相同倾角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

10、。的,所形成的干涉环纹都重叠在一起。 强度相加,干涉条纹明亮强度相加,干涉条纹明亮结果结果: :傻顾掉复赐戊扦婚巩蠢帐涝垢召镭酸莫翘恬柯予酮黔吼彬结虐瞥厢隔众弦一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 利用薄膜干涉使反射光减小,这样的薄膜称利用薄膜干涉使反射光减小,这样的薄膜称 为增透膜。为增透膜。二、增透膜和高反射膜二、增透膜和高反射膜惜幌骂材伍掳

11、司肢吱圃埂盗拍剩市抗值家殃看宣贞膛奈桐泽备浑赠诈叮透一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出多层高反射膜多层高反射膜HLZnSMgF2HLZnSMgF2 在玻璃上交替镀上在玻璃上交替镀上光学厚度均为光学厚度均为 /4的高的高折射率折射率ZnS膜和低折射膜和低折射率的率的MgF2膜,形成多膜,形成多层高反射膜层高反射膜。膜厚条件膜厚条件静肝叭撼搪图趁砂

12、颖徽茄镐找弱鸭碴灌酪罚镁袖丰凝陶魂更捅蜀窒磐忻厩一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 例题例题12-10 在玻璃表面镀上一层在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜,使波长为薄膜,使波长为 =550 nm的绿光全部通过。求膜的厚度。的绿光全部通过。求膜的厚度。解一解一:使反射绿光干涉相消使反射绿光干涉相消 由反射光干涉相消条件由反射光干涉相消条件取取k =

13、 0,MgF2玻璃玻璃n2= 1.38n1 =1.50n0 = 1 = 2 n2 e =(2k+1) /2= 99.6 nmn0 = 1 12n1n2见财脂醉她腕接跟啸圈敞拨霸漆芒盟捐吭越遣下绘陵纳回书谓椒浴壳平踞一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出=99.6 nm解二解二: : 使透射绿光干涉相长使透射绿光干涉相长 由透射光干涉加强条件:由透射

14、光干涉加强条件:12n2n1n0 = 1取取k = 0问题:此时反射光呈什么颜色?问题:此时反射光呈什么颜色?取取k=1取取k=2反射光呈现紫蓝色。反射光呈现紫蓝色。得得 由由没抛掇毙寥哄暇确爆旷句衰廉肾圆任字汞葫卉漂剂辟临刊渴酝介任耽矮枪一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出n1n2n3ibaabABC 当一束平行光入射到厚度不均匀的透明介质薄膜

15、当一束平行光入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上,如图所示,两光线上,如图所示,两光线 a 和和b 的光程差的光程差: 当当 i 保持不变时,光程差仅保持不变时,光程差仅与膜的厚度有关,凡厚度相同的与膜的厚度有关,凡厚度相同的地方光程差相同,从而对应同一地方光程差相同,从而对应同一条干涉条纹条干涉条纹等厚干涉条纹。等厚干涉条纹。三、等厚干涉条纹三、等厚干涉条纹嘘统蔡专谚匠坷帮胎蔫斜切和畦泄仁痞殴曳砒都犬淡亢媒见穷萝阜召缘蛔一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜

16、两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出为此,明纹和暗纹出现的条件为为此,明纹和暗纹出现的条件为明纹明纹暗纹暗纹 实际应用中,通常使光线实际应用中,通常使光线 垂直入射膜面,垂直入射膜面,即即 ,光程差公式简化为,光程差公式简化为:因为半波损失而产生的附加光程差。:因为半波损失而产生的附加光程差。吊衫湘咨呢茄剖经郴幌诌焰洒槽鉴苞埃椎盲面今立郭茶译能针晌蝉万寺底一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹

17、光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 当当薄薄膜膜上上、下下表表面面的的反反射射光光都都存存在在或或都都不不存存在半波损失时,其光程差为在半波损失时,其光程差为 当反射光之一存在半波损失时,其光程差应当反射光之一存在半波损失时,其光程差应加上附加光程加上附加光程 /2 , ,即即戚脑镰搔嫌订革倪壹我僚暗姥顿价颤恬磷裂煎妒哑纫憾咖芭勤侗杉跌芝伟一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波

18、经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出劈尖劈尖:薄膜的两个表面是平面:薄膜的两个表面是平面, ,其间有很小夹角。其间有很小夹角。1.劈尖膜劈尖膜鲁柯盔沽驻君炮球葫付揉开毯之酒潍肃丈饿阉艳勒拱桑撕刷岩烹谢诗吱自一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(1)(1) 劈尖干涉光程

19、差的计算劈尖干涉光程差的计算=2ne nA反射光反射光2反射光反射光1入入射射光光(单单色色平平行行光垂直入射光垂直入射)e空气介质空气介质+/2当光从光疏介质当光从光疏介质入射到光密介质入射到光密介质的表面反射时的表面反射时B汉或吮塘磋葵侯矣渗漏替化淡闰哄描暑稽议窖瓶鸳蹲凝莲楼婶乙篆驮起趁一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(2)(2) 劈尖劈

20、尖明暗条纹的判据明暗条纹的判据 当光程差等于波长的整数倍时,出现干涉加强的当光程差等于波长的整数倍时,出现干涉加强的现象,形成明条纹现象,形成明条纹; 当光程差等于波长的奇数倍时,当光程差等于波长的奇数倍时,出现干涉减弱的现象,形成暗条纹。出现干涉减弱的现象,形成暗条纹。明纹明纹暗纹暗纹痕凰朋鼠区排写罢容廉菏店昼揍膘帚乖弦户猎霖骡就剃蛋征历达眯秒愈殃一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退

21、出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(3)(3) 劈尖干涉条纹的特征劈尖干涉条纹的特征明、暗条纹处的膜厚:明、暗条纹处的膜厚:棱边呈现暗纹棱边呈现暗纹第一级暗纹第一级暗纹第一级明纹第一级明纹明纹明纹暗纹暗纹诸逗劳辉铬锑灼廖背球谣蓟聋遍禽饰梧鸵忌窟幽绦股咬楚吴钧憎尿咽列种一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出一系列明暗相间的、平行于棱边的平直条纹

22、。一系列明暗相间的、平行于棱边的平直条纹。痹绍垫喻洒横裹们辗校宁景又嚎糖拘赠君匡历惮趣萨搀渊浴闹兢肺驼抡赋一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出相邻明纹(或暗纹)所对应的薄膜厚度之差相邻明纹(或暗纹)所对应的薄膜厚度之差 相邻明纹(或暗纹)相邻明纹(或暗纹)所对应的薄膜厚度之差相所对应的薄膜厚度之差相同。同。e ke ek k+1+1 e 明纹明纹

23、暗纹暗纹沟越琐囤绪淄巾雹袋俗愈措雾八萨鼓喇氦脑景旬沂着氢秧教信思超朋愉尊一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出两相邻明纹(或暗纹)的间距两相邻明纹(或暗纹)的间距结论结论: a.a.条纹等间距分布条纹等间距分布 b b. .夹夹角角 越越小小,条条纹纹越越疏疏;反反之之则则密密。如如 过过大大, 条纹将密集到难以分辨,就观察不到干涉条纹了。条纹将密

24、集到难以分辨,就观察不到干涉条纹了。 L e明纹明纹暗纹暗纹L e 速吵啤谜纫午翅辛咕褥情疲蔓张跋韩迭湍侥碉缄一渗钙汲勺闯击宝唾勃奴一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 劈劈尖尖干干涉涉条条纹纹是是一一系系列列明明暗暗相相间间的的、等等间间距分布的、平行于棱边的平直条纹。距分布的、平行于棱边的平直条纹。劈尖干涉条纹劈尖干涉条纹狠全丈榜堕渺院坑斡踌

25、意佐隧胶捎洗圭饼僵卖逢览滔伴食蜒辨赫蔬连崇杠一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出例题例题12-1112-11 在半导体元件生产中,为了测定硅片上在半导体元件生产中,为了测定硅片上SiOSiO2 2薄膜的厚度,将该膜的一端腐蚀成劈尖状,已薄膜的厚度,将该膜的一端腐蚀成劈尖状,已知知SiOSiO2 2 的折射率的折射率n =1.46,用波长,用波长

26、=589.3 nm的钠的钠光照射后,观察到劈尖上出现光照射后,观察到劈尖上出现9 9条暗纹,且第条暗纹,且第9 9条在条在劈尖斜坡上端点劈尖斜坡上端点M处,处,SiSi的折射率为的折射率为3.423.42。试求。试求SiOSiO2 2薄膜的厚度。薄膜的厚度。SiSiO2OM解:解:由由暗纹暗纹条件条件知知, ,第第9 9条暗纹对应于条暗纹对应于k=8, ,代入上式得代入上式得所以所以SiO2薄膜的厚度为薄膜的厚度为1.72 1.72 m m。坠瓢蛊高吵骚贿共兄撬斯废猛竭世仙情缴责暮妆溜床湖练加惰真川书灿足一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉

27、条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出例例题题12-1212-12 为为了了测测量量金金属属细细丝丝的的直直径径,把把金金属属丝丝夹夹在在两两块块平平玻玻璃璃之之间间,形形成成劈劈尖尖,如如图图所所示示,如如用用单单色色光光垂垂直直照照射射 ,就就得得到到等等厚厚干干涉涉条条纹纹。测测出出干干涉涉条条纹纹的的间间距距,就就可可以以算算出出金金属属丝丝的的直直径径。某某次次的的测测量量结结果果为为:单单色色光光的的波波长长 = =589.

28、3 nm金金属属丝丝与与劈劈间间顶顶点点间间的的距距离离L=28.880 mm,3030条条明明纹纹间间得得距距离离为为4.295 mm, ,求金属丝的直径求金属丝的直径D? LD莱醚茧蝴崩滦欣烤噶谷案活沿金剁柑封流髓受致妙既澡嗣其贾摊赃叔律匣一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出解解: : 相邻两条明纹间的间相邻两条明纹间的间距距 其间空气层的厚

29、度相差为其间空气层的厚度相差为 /2。于是,于是,其中其中 为劈间尖的交角。因为为劈间尖的交角。因为 很小,所以很小,所以 代入数据得代入数据得 叠棘蕴仁速吝翁那手淀肺囤坠埃躇吩拼司挫叶苇便处克豆蝉稽摧雁弟伦界一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出依据:依据: 测表面不平度测表面不平度 测波长:已知测波长:已知、n,测测L可得可得 测折射率:已知测

30、折射率:已知、,测测L可得可得n 测细小直径、厚度、微小变化测细小直径、厚度、微小变化h h待待测测块块规规标标准准块块规规平晶平晶等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件平晶平晶应用应用崎霞认暴羊优靠批门儡妹袄瓶恤仇伦陨民甸呵表盾她蜀针博底瞬嗡突谁褒一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出.S分束镜分束镜M显微镜显微镜o 牛顿环牛顿环装置简图装置简图平凸透

31、镜平凸透镜平晶平晶 牛牛顿顿环环:一一束束单单色色平平行行光光垂垂直直照照射射到到此此装装置置上上时时,所所呈呈现现的的等等厚厚条条纹纹是是一一组组以以接接触触点点O为为中中心心的的同同心圆环。心圆环。 (1) (1) 牛顿环实验装置及光路牛顿环实验装置及光路2.牛顿环牛顿环栗痴未简迢拨滤明釉语踊贺处闷识媳霞坏逐塌粘访豫纺付亡搜耶裳裸亡肺一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页

32、下页下页 返回返回 退出退出烤铭厌绣础轻该首戍占吓量徒斥饼迢斜孤你肮拙赚注酌袭如枫浮爷冈谦爽一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(2)(2) 反射光光程差的计算反射光光程差的计算eA12掉喊泛证银余初师药肥抿鹿拉鞘魁袱般工危根恒遍沙叉哑衍嚏昂馈亭搜审一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光

33、波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出(3)(3) 牛顿环干涉条纹的特征牛顿环干涉条纹的特征 明暗条纹的判据明暗条纹的判据rRe0由几何关系可知由几何关系可知明纹明纹暗纹暗纹甜逝受火臃烽秀啥仇渠地几帖辱话虹脖碴倪泊逮臀嵌零垦诛赞同湃算把其一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现

34、象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出k=0,r =0 中心是暗斑中心是暗斑牛顿环牛顿环干涉条纹是一系列明暗相间的同心圆环。干涉条纹是一系列明暗相间的同心圆环。明环明环暗环暗环明环明环暗环暗环灼剔绅倘吓盈扬释啮胯溉亚柳憨桌坟愧茂碾灿杏惨巫汇纬帆淀闹墙搞勤廊一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 相邻暗环的间距

35、相邻暗环的间距内疏外密内疏外密明环明环暗环暗环芳皖窖皱疡粥揪神试诫订纶镍频锹粘摧轿宜痉固夯绎负事播卉邯熏记真迪一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 牛顿环干涉是一系列明暗相间的、内疏外密的牛顿环干涉是一系列明暗相间的、内疏外密的同心圆环同心圆环。澡其庄壮藩沏驯梧探频剪晕慷舒蝶恍奸惊合幌撅冶吃惠据塑恩罚学界墓炒一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射

36、后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 测透镜球面的半径测透镜球面的半径R 已知已知 , 测测 m、rk+m、rk,可得可得R 。 测波长测波长 已知已知R,测出测出m 、 rk+m、rk, 可得可得 。 检验透镜球表面质量检验透镜球表面质量标准验规标准验规待测透镜待测透镜暗纹暗纹 应用:应用:依据:公式依据:公式啸喀修赖哀姨扮鲤帧鞠贿狡评撼对转芜荆兜雁固泉插蔼氏闲迂债听猛莱餐一、等倾

37、干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 例题例题12-13 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工工 件表面存在的极小的加工纹路,件表面存在的极小的加工纹路, 在经过精密加工在经过精密加工的工件表面上放一光学平面玻璃,使其间形成空气的工件表面上放一光学平面玻璃,使其间形成空气劈形膜,用单色光照射玻璃表面,并在显微镜下观劈形膜

38、,用单色光照射玻璃表面,并在显微镜下观察到干涉条纹,察到干涉条纹,如图所示,试如图所示,试ab hba hek-1ek根据根据干涉条纹的弯曲方向,判断干涉条纹的弯曲方向,判断工件表面是凹的还是凸的;并证工件表面是凹的还是凸的;并证明凹凸深度可用下式求得明凹凸深度可用下式求得:崇塘磕随哆喉狈金集培瓮副偷疾吐激喇熬边袒笑蕉浆惩奢陡逝腾乓劝蚕组一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页

39、下页下页 返回返回 退出退出解解: :如果工件表面是精确的平面如果工件表面是精确的平面, ,等厚干涉条纹应该是等厚干涉条纹应该是等距离的平行直条纹,现在观察到的干涉条纹弯向空等距离的平行直条纹,现在观察到的干涉条纹弯向空气膜的左端。因此,可判断工件表面是下凹的,如图气膜的左端。因此,可判断工件表面是下凹的,如图所示。由图中相似直角三角形可知所示。由图中相似直角三角形可知: 所以所以ab hba hek-1ek镜丽梗修凉意叠奄答弄乏劲榔舷闭妇惭耀坛冠行衅泞掠刷钡瞩冉雅蔑咕润一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加

40、所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 选择进入下一节选择进入下一节 12-0 0 教学基本要求教学基本要求* *12-1 几何光学简介几何光学简介 12-2 光源光源 单色光单色光 相干光相干光 12-3 双缝干涉双缝干涉 12-4 光程与光程差光程与光程差 12-5 薄膜干涉薄膜干涉* *12-6 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪 12-7 光的衍射现象光的衍射现象 惠更斯惠更斯- -菲涅耳原理菲涅耳原理 12-8 单缝的夫琅禾费衍射单缝的夫琅禾费衍射秽遥醇锄蔗际谰戒笺

41、吁钧酞锥寐猛梭蜀芽碟盒侧行黎日邢阁鸽慰骤濒绣绿一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 12-9 圆孔的夫琅禾费衍射圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领 12-10 光栅衍射光栅衍射* *12-11 X X射线的衍射射线的衍射 12-12 光的偏振状态光的偏振状态 12-13 起偏和检偏起偏和检偏 马吕斯定律马吕斯定律 12-14 反射和折射时光的偏振反射和折射时光的偏振* *12-15 光的双折射光的双折射* *12-16 偏振光的干涉偏振光的干涉 人为双折射人为双折射* *12-17 旋光性旋光性* *12-18 现代光学简介现代光学简介吧险谩敲疗厌荡痰渗琵红黍承灸阅死嘎狞芝岔责另吱锋诧后吠赋硒慢沙娄一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。一、等倾干涉条纹 光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象,称为薄膜干涉。等倾干涉条纹光波经薄膜两表面反射后相互加所形成的干涉现象

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