大學(xué)物理等厚干涉劈尖牛頓環(huán)

1、第三節(jié)等厚干預(yù) 劈尖、牛頓環(huán)薄膜干涉公式 單色光以入射角 i 從折射率為 n1媒質(zhì) 進(jìn)入折射率為媒質(zhì) n2 的媒質(zhì)，i3.薄膜干預(yù)公式diirri3.薄膜干預(yù)公式由折射定律3.薄膜干預(yù) / 二、薄膜干預(yù)公式光程差i干預(yù)的加強(qiáng)減弱條件加強(qiáng)減弱3.薄膜干預(yù) / 二、薄膜干預(yù)公式加強(qiáng)減弱加強(qiáng)減弱等厚干預(yù)：在同一干預(yù)條紋下薄膜厚度相同。一、劈尖 用單色平行光垂直照射玻璃劈尖，由于在同條紋下的薄膜厚度相同，形成干預(yù)條紋為平行于劈棱的一系列等厚干預(yù)條紋。4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 一、劈尖單色光在劈尖上下兩個外表后形成 、 兩束反射光。滿足干預(yù)5個條件，由薄膜干預(yù)公式：加強(qiáng)減弱4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓

2、環(huán) / 一、劈尖1.劈棱處dk=0,光程差為2.第 k 級暗紋處劈尖厚度4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 一、劈尖劈棱處為暗紋3.相鄰暗紋劈尖厚度差4.相鄰條紋間距4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 一、劈尖4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 一、劈尖二、劈尖的應(yīng)用1.測量微小物體的厚度由有4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 二、劈尖的應(yīng)用例：測量鋼球直徑用波長為589.3nm的鈉黃光垂直照射長 L=20mm 的空氣劈尖，測得條紋間距為求：鋼球直徑d。解：4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 二、劈尖的應(yīng)用2.檢測待測平面的平整度 由于同一條紋下的空氣薄膜厚度相同，當(dāng)待測平面上出現(xiàn)溝槽時條紋向左彎曲。待測平面光學(xué)

3、平板玻璃4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 二、劈尖的應(yīng)用三 、鍍膜技術(shù) 在光學(xué)器件中，由于外表上的反射與透射，在器件外表要鍍膜，來改變反射與透射光的比例?？捎性鐾改?，增反膜。例如：較高級的照相機(jī)的鏡頭由 6 個透鏡組成，如不采取有效措施，反射造成的光能損失可達(dá) 45%90%。為增強(qiáng)透光，要鍍增透膜，或減反膜。復(fù)雜的光學(xué)鏡頭采用增透膜可使光通量增加 10 倍。3.薄膜干預(yù) / 三、鍍膜技術(shù)1.增透膜光學(xué)鏡頭為減少反射光，通常要鍍增透膜。增透膜是使膜上下兩外表的反射光滿足減弱條件。減弱3.薄膜干預(yù) / 三、鍍膜技術(shù)例：為增強(qiáng)照相機(jī)鏡頭的透射光，往往在鏡頭n3=1.52上鍍一層 MgF2 薄膜n2=1

4、.38，使對人眼和感光底片最敏感的黃綠光 = 555 nm 反射最小，假設(shè)光垂直照射鏡頭，求：MgF2 薄膜的最小厚度。解：減弱3.薄膜干預(yù) / 三、鍍膜技術(shù)k=0,膜最薄通常 k 取 1，在該厚度下藍(lán)紫光反射加強(qiáng)，所以我們看到鏡頭外表為藍(lán)紫色。3.薄膜干預(yù) / 三、鍍膜技術(shù)2.增反膜減少透光量，增加反射光，使膜上下兩外表的反射光滿足加強(qiáng)條件。使兩束反射光滿足干預(yù)加強(qiáng)條件例如：激光器諧振腔反射鏡采用優(yōu)質(zhì)增反膜介質(zhì)薄膜層已達(dá)15 層，其反射率99.9。加強(qiáng)3.薄膜干預(yù) / 三、鍍膜技術(shù)四、牛頓環(huán)4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)空氣薄膜相同處光程差相同，干預(yù)條紋為一系列同心圓。由于、 兩

5、束反射光的光程差附加加強(qiáng)減弱項(xiàng)。中心 dk=0,暗環(huán)4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)1.與間的關(guān)系4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)加強(qiáng)減弱2.牛頓環(huán)半徑明環(huán)4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)3.牛頓環(huán)應(yīng)用測量未知單色平行光的波長用讀數(shù)顯微鏡測量第 k 級和第 m 級暗環(huán)半徑 rk、rm4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)暗環(huán)由牛頓環(huán)條紋不是等距分布4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)檢測光學(xué)鏡頭外表曲率是否合格 將玻璃驗(yàn)規(guī)蓋于待測鏡頭上，兩者間形成空氣薄層，因而在驗(yàn)規(guī)的凹外表上出現(xiàn)牛頓環(huán)，當(dāng)某處光圈偏離圓形時，那么該處有不規(guī)那么起伏。驗(yàn)規(guī)4.等厚干預(yù)、劈尖、牛頓環(huán) / 三、牛頓環(huán)小結(jié) 練習(xí)34加強(qiáng)減弱3.邁克爾遜干預(yù)儀五、邁克爾孫干預(yù)儀邁克爾孫干預(yù)儀3.邁克爾遜干預(yù)儀 機(jī)械波傳播需要媒質(zhì)，光波傳播人們認(rèn)為也需要媒質(zhì)- “以太 。 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度大約30km/s,地球上應(yīng)感到 “以太風(fēng) 的存在。邁克爾孫和莫雷設(shè)計(jì)干預(yù)儀， 測量以太風(fēng)。播放動畫3.邁克爾遜干預(yù)儀半透半反膜補(bǔ)償板M2