《物理学干涉》PPT课件

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1、20.2薄膜干涉第二种获得相干光的方法---分振幅法I1、I2两条反射光线来自同一入射光线，满足相干条件。两条光线的光程差与厚度e和入射角θ有关。分振幅法等厚干涉----e变化等倾干涉----θ变化薄膜干涉------媒质的厚度e很小的情况。20.2.1劈尖的干涉1、劈尖的组成棱边两条反射线b1、b2对于空气劈尖：b1无半波损失b2有半波损失式中n为空气的折射率光程差劈尖角暗条纹中心明条纹中心为一系列平行于棱边的等间距的平行条纹；每条明纹或暗纹与一定的薄膜厚度e相对应，因而称为等厚条纹。棱边处为暗条纹：干涉图样：2、劈尖的干涉条纹暗条纹间距：艾萨克

2、·牛顿(英)1642.12.24--1727.03.2020.2.2牛顿环的干涉牛顿环的干涉图样牛顿环的构成及干涉图样平板玻璃、平凸透镜R平凸透镜的曲率半径r透镜的半径e两块透镜间的空气层的厚度单色平行光垂直入射，形成两条反射光，满足相干条件。暗环纹明环纹明暗相间的同心圆环，里疏外密。干涉图样:形成中心暗斑明环条纹半径：暗环纹之间的距离：牛顿环条纹特点：1、同心圆环，k大、r大2、内疏外密，k大、△r小3、反射光干涉条纹，中心为暗斑透射光干涉条纹，中心为亮斑暗环条纹半径：20.2.3薄膜光学--增透膜、增反膜薄膜光学是20世纪60年代兴起的一门应用

3、光学技术。生活中的例子：水面上的油膜、肥皂泡在阳光下呈现美丽的彩色。上述现象是由于薄膜的干涉形成的。启示：不同的薄膜厚度，可将特定波长的反射光加强或减弱!!!现代技术应用---真空镀膜技术玻璃镀膜空气称为低膜称为高膜真空镀膜技术适当的选取可以使得某种波长的光b1、b2相互加强c1、c2相互减弱增反膜b1、b2相互减弱c1、c2相互加强增透膜光的能量：入射=反射+透射+吸收某些场合希望透射光加强，例如：各种摄像镜头；某些场合希望反射光加强，例如：高档轿车的车窗。1、增透膜b1、b2都有半波损失反射光的光程差：反射光最弱理论上可以证明，当时c1无半波损

4、失，c2有半波损失，透射光满足加强条件：选用材料：2、增反膜实验表明：越大、反射越强实际采用ZnSb1有半波损失，b2无半波损失反射光加强透射光减弱20.2.4等倾干涉平行光垂直入射，入射角不变；两条反射光线的光程差随薄膜厚度变化；每一条干涉条纹与一定的薄膜厚度相对应。薄膜厚度均匀，e为常量；两条反射光线的光程差随光线入射角变化；每一条干涉条纹与一定的光线入射角相对应。等厚干涉等倾干涉明条纹暗条纹式中都是常量，只有入射角i是变量倾角相同的入射光线，反射光线的光程差相等；或者说，对于同一级干涉条纹，各点对应同一倾角；因此，称为等倾条纹。由于：20.3

5、干涉仪及其应用利用光的干涉原理制成的仪器有很多种，其中迈克尔逊干涉仪最具有代表性，其他干涉仪可以看成是迈克尔逊干涉仪的变种。20.3.1迈克尔逊干涉仪在相互垂直的两臂上安装两块精密磨光的平面镜M1、M2M1位置固定、方向可调M2方向固定、位置固定在精密丝杠上(精度100nm)，位置可调光源放在S点，在E点可以产生干涉条纹；使用材料与G1完全相同；其作用是使两束光都三次通过玻璃板，从而消除玻璃板对各种波长光程差的影响。G2补偿镜G1半反射镜50%反射，50%透射因而干涉图样相当于之间的空气膜产生的。由于G1的反射，M1的反射光线如同反射的一样；不平行

6、时，为等厚(劈尖)条纹；平行时，为等倾条纹；M2前后移动距离，改变，干涉条纹移动一条；M2移动距离d,条纹移动N条用于精密测量，已知两者求其三两光路的光程差例题-1一透明介质，n=1.4，放在迈克耳逊干涉仪的一臂上，加入介质前后条纹移动7条。已知：求：透明介质的厚度解：加入介质前加入介质后光程差改变