光的干涉3薄膜干涉.pptx

薄薄薄薄 膜膜膜膜 干干干干 涉涉涉涉2在确定的角度下观察在确定的角度下观察或说：入射角固定或说：入射角固定则在波长一定的情况下则在波长一定的情况下光程差光程差只取决于薄膜的只取决于薄膜的厚度厚度相同厚度相同厚度的地方对应的地方对应相相同的光程差同的光程差2)等倾干涉等倾干涉薄膜的厚度薄膜的厚度均匀均匀则相同倾角则相同倾角的光线光程的光线光程差相同差相同两个特殊结果两个特殊结果1)等厚干涉等厚干涉3 e n n nA反射光反射光2反射光反射光1入入射射光光(单单色色平平行光垂直入射行光垂直入射)(设设n n )明纹明纹暗纹暗纹同一厚度同一厚度e对应同一级条纹对应同一级条纹 等厚条纹等厚条纹 1.楔楔(劈劈)形膜形膜 -劈尖干涉劈尖干涉 平行光平行光垂直入射垂直入射到劈尖上到劈尖上二二.等厚条纹等厚条纹光程差光程差条纹形状条纹形状与薄膜的等厚线相同与薄膜的等厚线相同45等厚干涉条纹等厚干涉条纹劈尖劈尖不规则表面不规则表面6钠钠黄黄光光等等厚厚干干涉涉条条纹纹 两两块块圆圆形形平平晶晶间间楔楔形形空空气气膜膜的的等等厚厚干干涉涉条条纹纹物理系邬淑婉老师拍物理系邬淑婉老师拍7钠钠黄黄光光等等厚厚干干涉涉条条纹纹物理系邬淑婉老师拍物理系邬淑婉老师拍8白光入射白光入射单色光入射单色光入射肥皂膜的等厚干涉条纹肥皂膜的等厚干涉条纹9条纹条纹间距间距 条纹间距条纹间距明纹明纹暗纹暗纹相邻条纹的相邻条纹的光程光程差差差一个波长差一个波长10 条纹的移动条纹的移动怎么看条纹移动？盯怎么看条纹移动？盯住住某某一级一级 看这一级对应的看这一级对应的厚度厚度在哪在哪?移动的方向就移动的方向就知道了知道了平平移移改变改变楔角楔角条纹疏密的变化条纹疏密的变化变变疏疏变变密密（主体反映膜的厚度变化）（主体反映膜的厚度变化）（主体反映楔角的改变）（主体反映楔角的改变）明纹明纹暗纹暗纹11小结小结:条纹形状条纹形状:反映了膜的等厚线反映了膜的等厚线条纹移动条纹移动:反映了膜厚的变化反映了膜厚的变化 可以判断棱边的方位可以判断棱边的方位条纹间距条纹间距:反映了楔角大小反映了楔角大小条纹的疏密条纹的疏密(间距间距)变化变化:反映了楔角的变化反映了楔角的变化 可以判断楔角所在的方位可以判断楔角所在的方位明纹明纹暗纹暗纹12应用应用测波长测波长 测折射率测折射率测细小直径、厚度、微小变化测细小直径、厚度、微小变化 h待待测测块块规规标标准准块块规规平晶平晶测表面不平度测表面不平度等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件平晶平晶思考：思考：怎么判怎么判断楔角断楔角的位置的位置?13光程差：光程差：2.牛顿环牛顿环(1)(2).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镜平凸透镜平晶平晶 erR平晶平晶平凸透镜平凸透镜 暗环暗环 o形状形状第第m个个暗环半径？暗环半径？14白光入射的牛顿环照片白光入射的牛顿环照片15钠钠黄黄光光等等厚厚干干涉涉条条纹纹 牛牛顿顿环环物理系邬淑婉老师拍物理系邬淑婉老师拍16思考：思考：1.定性说明上图装置得到的牛顿环的条纹形状定性说明上图装置得到的牛顿环的条纹形状的疏密情况的疏密情况2.如果轻轻点一下上透镜的中点条纹怎样移动如果轻轻点一下上透镜的中点条纹怎样移动?.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镜平凸透镜平晶平晶 erR平晶平晶平凸透镜平凸透镜 暗环暗环 o形状形状17测透镜球面的半径测透镜球面的半径R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 看到了干涉花样看到了干涉花样 您用什么简易办法您用什么简易办法判别是上述哪种情况判别是上述哪种情况?如果待测透镜合格如果待测透镜合格 现象如何现象如何?待测透镜待测透镜暗纹暗纹标准验规标准验规 应用应用18检测工件曲率半径检测工件曲率半径外展外展收缩收缩轻压轻压轻压轻压19三三.等倾条纹等倾条纹L fPo r环环 en n n n C21Siiii B rAD薄膜的厚度均匀薄膜的厚度均匀则相同倾角的光线光程差相同则相同倾角的光线光程差相同20倾角倾角i相同的光线对应同一条干涉条纹相同的光线对应同一条干涉条纹 等倾条纹等倾条纹一系列同心圆环一系列同心圆环内疏外密内疏外密条纹特点条纹特点:形状形状 条纹间隔分布条纹间隔分布 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中间级次最高中间级次最高21iPifor环环en n n n 面光源面光源只只要要入入射射角角i相相同同 都都将将汇汇聚聚在在同同一一个个干干涉涉环环上上（非非相相干干叠加）叠加）面光源在薄膜干涉中的特殊贡献面光源在薄膜干涉中的特殊贡献应用：应用：增透增透(射射)膜和增反射膜膜和增反射膜 膜厚度均匀膜厚度均匀 垂直入射垂直入射 对某个对某个波长增透波长增透 膜厚至少是多少？膜厚至少是多少？基片基片镀膜镀膜空气空气22镜头颜色为什么发紫镜头颜色为什么发紫?23如何在实验上区分上述条纹是等倾还是牛顿环如何在实验上区分上述条纹是等倾还是牛顿环?等倾条纹等倾条纹牛顿环牛顿环