光學2等厚干涉

1、等厚干涉 用一束平行光照射厚度很薄的不均勻薄膜時，在膜附近觀察到的是等厚條紋，在實驗室中產(chǎn)生等厚干涉的常見裝置是劈尖膜和牛頓環(huán)。劈尖膜等厚干涉一、劈尖干涉:劈尖干涉示意圖: 發(fā)自點光源的單色光經(jīng)凸透鏡成為平行光，再經(jīng)過45度角放置的半透半反射玻璃片反射后，垂直入射到空氣劈尖上，自空氣劈尖上、下兩表面反射的光相互干涉，從顯微鏡中可觀察到明暗相間、均勻分布的干涉條紋。顯微鏡（a）觀察劈尖干涉裝置，（b）干涉條紋 n2n1n1光程差：明紋暗紋11n22=e2+l+()1k22lk=l22k=0,1,2,.()k=1,2,.()k=22ll=sinek+1ek相鄰兩暗紋的間距：ek+1ekl劈尖公式)

2、暗紋條件(+()1k22=ln222+=el=ek+1+)1k(n22l=ekkn22l=n2ll=n22sinl=ek+1ekn22l討論： 1、 =(e)光程差是介質(zhì)厚度的函數(shù)。l=n22sinl等厚干涉：對于同一級干涉條紋，具有相同的介質(zhì)厚度因此干涉條紋是一系列平行于劈尖棱邊的明暗相間的均勻分布的直條紋。2、利用劈尖可以測量微小角度，微小長度以及光的波長。3. 問題：在尖端是暗紋還是明紋？在尖端e=0，光程差取決于半波損失！如圖情況下尖端是暗紋。夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動4. 干涉條紋的移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬，

3、條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變小，條紋變寬， 條紋向右移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大，條紋變密 條紋向

4、左移動夾角變大，條紋變密 條紋向左移動夾角變大（或向上移）夾角變?。ɑ蛳蛳乱疲l紋變疏條紋變密條紋向左移動條紋向右移動上左下右試件標 準 件 利用干涉現(xiàn)象檢驗平面的平整度應該出現(xiàn) 暗紋的位置實際的暗紋位置左凹右凸(與劈尖在那邊有關）二、牛頓環(huán) 在一塊光學平面玻璃片上，放一曲率半徑R很大的平凸透鏡，在其間形成一上表面為球面，下表面為平面劈尖形空氣薄層的裝置就是牛頓環(huán)裝置。 由于這里空氣劈尖的等厚軌跡是以接觸點為圓心的一系列同心圓環(huán)，所以在其上可觀察到一組明暗相間的同心圓等厚干涉條紋。牛頓環(huán)Rr()2+e2=R2=R+erR22Re+222=er22R明環(huán)暗環(huán)=01k2+()2l+=r2R2le=

5、2+2le=2+2lk l=+r2R2lerRRe()k=22l=k12,.k=12,0,.暗環(huán)明環(huán)工 件標準件r=kRlr=k21()Rl用于檢驗透鏡質(zhì)量。3. 應用例子：2. 可以用來測量光波波長。 1. 屬于等厚干涉；討論：干涉條紋的特點：3. 條紋不是等間距的：牛頓環(huán)的平凸透鏡向上平移，內(nèi)空氣薄膜變厚，原來第 k 級處就變?yōu)?k+1級。于是條紋向中心收縮，反過來薄膜變薄，則條紋向外擴張。2. k越大，r則越大.（ ）erRRe()1. 中心點是暗斑從透射光中觀察干涉條紋， 中心為亮斑透 鏡曲率半徑變小時干 涉條紋變密從反射光中觀察干涉條紋， 中心為暗斑透 鏡曲率半徑變小時干 涉條紋變密從反射光中觀察干涉條紋， 中心為暗斑透 鏡曲率半徑變小時干 涉條紋變密從反射光中觀察干涉條紋， 中心為暗斑透 鏡曲率半徑變小時干 涉條紋變密從反射光中觀察干涉條紋， 中心為暗斑透 鏡曲率半徑變小時干 涉