等厚干涉劈尖環(huán)

第四節(jié)

等厚干涉劈尖、牛頓環(huán)播放教學(xué)片CD5

等厚干涉§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)等厚干涉：在同一干涉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，形成干涉條紋為平行于劈棱的一系列等厚干涉條紋。q

很小§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖①

②由于單色光在劈尖上下兩個(gè)表面后形成①、②兩束反射光。滿足干涉5個(gè)條件，由薄膜干涉公式：2(2k+1)lkl(k

=0,1,2)減弱lD

=

2ndk

+

2

=q

很小,cosr

=

1，n1

<

n2

>

n3(k

=1,2)

加強(qiáng)§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖1.劈棱處dk=0,光程差為kD

=

2nd

+

l2

2=

ldk劈棱處為暗紋2.第k

級(jí)暗紋處劈尖厚度2=

(2k+1)l2lkD

=

2nd

+由k2nd

=

kl§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖dk3.相鄰暗紋劈尖厚度差Dd

=

dk+1

-

dk2n

2n=

(k+1)l

-

kl2n=

lDdk+14.相鄰條紋間距Ddl

=lsinq

2nsinq=q

很小，sinq

?

q§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖l

=l

l2nsinq

?

2nql2nq

=§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖播放動(dòng)畫(huà)§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖播放動(dòng)畫(huà)§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/一、劈尖二、劈尖的應(yīng)用1.測(cè)量微小物體的厚度將微小物體夾在兩薄玻璃片間，形成劈尖，用單色平行光照射。d

=

Lq由l2nq

=2nd

=

Ll有§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/二、劈尖的應(yīng)用例：測(cè)量鋼球直徑用波長(zhǎng)為589.3nm的鈉黃光垂直照射長(zhǎng)L=20mm的空氣劈尖，測(cè)得條紋間距為1.18

·10-4

m求：鋼球直徑d。Ll=

2n解：d2

·1.18

·10-4589.3

·10-9

·

20

·10-3==

5

·10-5

m§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/二、劈尖的應(yīng)用2.檢測(cè)待測(cè)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(cè)平面上出現(xiàn)溝槽時(shí)條紋向左彎曲。待測(cè)平面光學(xué)平板玻璃§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/二、劈尖的應(yīng)用三、牛頓環(huán)將一塊半徑很大的平凸鏡與一塊平板玻璃疊放在一起，用單色平行光垂直照射，由平凸鏡下表面和平板玻璃上表面兩束反射光干涉，產(chǎn)生牛頓環(huán)干涉條紋。①②§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/三、牛頓環(huán)牛頓環(huán)空氣薄膜相同處光程差相同，干涉條紋為一系列同心圓?！?.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/三、牛頓環(huán)①②由于n1>

n2

<

n3①、②兩束反射光的光程差附加2(2k+1)lkl(k

=1,2)

加強(qiáng)(k

=0,1,2)減弱lD

=

2ndk

+

2=n12nn3/

2項(xiàng)。2§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/三、牛頓環(huán)中心

d

=0,

D

=

lk為暗環(huán)。1.

rk與dk

間的關(guān)系r2

=

R2

-

(R

-

d

)2k

kk

kdk

<<

Rkr2

=

2Rd

-

d2k

kr2

=

2Rdk2Rr2dk

=①②n1n3rkn2

dk§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/三、牛頓環(huán)2lkl(2k+1)(k

=1,2)

加強(qiáng)(k

=0,1,2)減弱2lD

=

2ndk

+l+r2=

2nk2R

2+

==nr2

lkR

22.牛頓環(huán)半徑明環(huán)由=

kl

k

+R

2nr2

lrk

=

(k-1/

2)Rl

/

n(k

=

1,2)§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/三、牛頓環(huán)暗環(huán)由l=

(2k+1)nr2

l

k

+R

2rk

=

kRl

/

n2(k

=

0,1,2)由此可知：條紋不是等距分布§4.等厚干涉、劈尖、牛頓環(huán)/三、牛頓環(huán)牛頓環(huán)應(yīng)用測(cè)量未知單色平行光的波長(zhǎng)用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量第k

級(jí)和第m級(jí)暗環(huán)半徑rk、rmrk

=

kRl

/

nnkmmRl

-

kRl=r

-

r2

2(m

-

k)R(r2

-

r2

)nl

=

m

k

§