12-2 薄膜等厚干涉

大学物理电子教案P1n1n2n1M2MdL一薄膜干涉ADCD21()nABBCnADcosdBCABiACADsinidsintan212sinsinnin212nniDC3A1B2Ch12.2薄膜等厚干涉反射光的光程差大学物理电子教案根据具体情况而定22221sin2coscos22dnrndrrk加强),2,1(k2)12(k减弱),2,1,0(kP1n1n2n1M2MdLiDC3A1B212nn222212sin/2dnni大学物理电子教案当光线垂直入射时0i1n1n2n222dn12nn当时321nnn321nnn项无2讨论项应该由具体情况决定公式中有无2设1n2n3n2321,nnnn2321,nnnn项有2大学物理电子教案讨论(1)薄膜厚度均匀(d一定)，δ随入射角i变化若、n1、n2一定，δ与d、i有关同一入射角i对应同一级干涉条纹不同入射角对应不同级次的条纹干涉条纹为一组同心圆环等倾干涉迈克尔逊干涉仪薄膜同一厚度处对应同一级干涉条纹薄膜不同厚度处对应不同级次干涉条纹条纹形状与薄膜等厚线相同等厚干涉(2)入射角i一定(平行光入射)，δ随薄膜厚度d变化2sin222122innd大学物理电子教案增透膜和增反膜利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率.2min4nddnm6.990k取（增强）氟化镁为增透膜例为了增加透射率,镀氟化镁膜，求膜最小厚度.已知空气00.11nnm550,氟化镁,38.12n减弱22(21)2dnk解t222nd则23玻璃23nnd1n2n大学物理电子教案1n1nnSMDTL劈尖角1nn二劈尖干涉22nd,2,1,kk明纹,1,0,2)12(kk暗纹Ld1nnLDLD大学物理电子教案1nn22nd,1,0,2)12(kk暗纹dnk2)21(nk2（明纹）（暗纹）,2,1,kk明纹各级明暗纹对应的厚度22nd大学物理相邻明(暗)纹对应薄膜厚度差：Lnd222ndk2)12(k明21、k暗210、、k条纹宽度(两相邻暗纹间距)nndL2sin2sinθdkdk+1d干涉条纹特点:棱边处d=0为暗纹2形态：平行于棱边，明、暗相间条纹大学物理,一定、nL条纹变密,一定、nL紫红LL白光入射出现彩条,一定、nL空气劈尖充水条纹变密变化：静态nndL2sin2sin不变条纹宽度不变条纹左移(向棱边方向移)动态：思考(A)劈尖上表面平行上移，条纹如何变化？k=0k=1/2012123大学物理(B)轻压劈尖上表面，条纹如何变化？(C)劈尖底面有一凹槽，条纹形状如何？条纹变宽条纹右移(远离棱边方向移)变小，大学物理电子教案1nn1nLd空气1ne1）检验光学元件表面的平整度L'L2）测细丝的直径lLnd2l劈尖干涉的应用大学物理例：测量钢球直径用波长为589.3nm的钠黄光垂直照射长L=20mm的空气劈尖，测得条纹间距为m1018.14l求：钢球直径d。dLnlLd2有,Ld解：由nl24391018.121020103.589m1055大学物理电子教案d三牛顿环由一块平板玻璃和一平凸透镜组成大学物理电子教案牛顿环实验装置牛顿环干涉图样显微镜SLRrdM半透半反镜T大学物理电子教案R22222)(ddRdRRrdR2rdR22d光程差),2,1(kk明纹),1,0()21(kk暗纹rdRkr)21(kRr暗环半径明环半径大学物理电子教案•条纹特点：条纹为以接触点为中心的明暗相间的同心圆环中心:0d2为暗斑条纹的形状取决于膜等厚线的形状：等价于由角度逐渐增大的劈尖围成：条纹内疏外密大学物理电子教案Rr测量透镜的曲率半径kRrk2Rmkrmk)(2224kmkddRmr2