平行平板的多光束干涉

2.2平行平板的多光束干涉概述雙光束干涉的不足與多光束干涉2.2.1

平行平板多光束的光場(chǎng)分布2.2.2

平行平板多光束的光強(qiáng)分布2.2.3

多光束干涉圖樣特點(diǎn)2.2.4

透射光的特點(diǎn)2025/1/18雙光束干涉的不足與多光束干涉平行平板雙光束干涉，僅是在表面反射率較小情況下的一種近似處理。實(shí)際上光束在平板內(nèi)會(huì)不斷地反射和折射，如圖所示平行平板多次反射、折射對(duì)反射光、透射光在無窮遠(yuǎn)處或透鏡焦平面上的干涉均有貢獻(xiàn)；反射率較高的平板，需考慮多光束干涉；2025/1/182.2.1平行平板多光束的光場(chǎng)分布相鄰兩反射光之間的光程差為相鄰兩透射光之間的相位差為相位差為設(shè)光從周圍介質(zhì)射入平板時(shí)的反射系數(shù)為r，透射系數(shù)為t，光從平板射出時(shí)的反射系數(shù)為r′，透射系數(shù)為t′.從平板反射出的各個(gè)光束的復(fù)振幅1光有半波損失，其它無。2025/1/18從平板反射出的各個(gè)光束的復(fù)振幅根據(jù)菲涅耳公式，可以證明由平板表面反射系數(shù)、透射系數(shù)與反射率、透射率的關(guān)系2025/1/18所有反射光在P點(diǎn)疊加，其合成場(chǎng)復(fù)振幅反射光在P點(diǎn)合成光場(chǎng)的復(fù)振幅2025/1/182.2.2平行平板多光束的光強(qiáng)分布由I=E·E*，得到反射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的關(guān)系為式中類似地，也可得到透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的關(guān)系式：反射光、透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的關(guān)系式，常稱為愛里公式精細(xì)度，描述干涉條紋的細(xì)銳程度2025/1/18(3)光強(qiáng)分布的極值條件愛里公式反射光形成亮條紋條件及其光強(qiáng)反射光形成暗條紋條件及其光強(qiáng)透射光形成亮條紋條件及其光強(qiáng)透射光形成暗條紋條件及其光強(qiáng)反射光形成亮背景下線暗紋透射光形成暗背景下線亮紋2025/1/182.2.4透射光的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中常應(yīng)用透射光，不同表面反射率R情況下，透射光強(qiáng)的分布表面反射率R對(duì)透射光強(qiáng)的分布的影響不影響極大值；影響極小值。2025/1/18透射光干涉條紋特點(diǎn)(2)條紋銳度與反射率R有關(guān)隨著R增大，極小值下降，亮條紋寬度變窄。在R很大時(shí)，透射光的干涉條紋是在暗背景上的細(xì)亮條紋。與此相反，反射光的干涉條紋則是在亮背景上的細(xì)暗條紋，由于它不易辨別，故極少應(yīng)用。能夠產(chǎn)生極明銳的透射光干涉條紋，是多光束干涉的最顯著和最重要的特點(diǎn)。(1)光強(qiáng)分布與反射率R有關(guān)R很小時(shí)，干涉光強(qiáng)的變化不大，即干涉條紋的可見度很低。當(dāng)R增大時(shí)，透射光暗條紋的強(qiáng)度降低，條紋可見度提高?？刂芌的大小，可以改變光強(qiáng)的分布。2025/1/18條紋寬度It/Ii-

曲線若用條紋的半峰值全寬度(簡(jiǎn)稱半值寬度)ε=Δ

表征干涉條紋的銳度，則當(dāng)時(shí)若F很大(即R較大)，ε必定很小，有sinε/4≈ε/4，F(xiàn)(ε/4)2=1，因而可得ε是單色光照射下多光束干涉條紋的半值寬度，稱為”儀器寬度“。2025/1/18(3)頻率特性It/Ii-

曲線相鄰?fù)干涔庀辔徊?/p>

處于半寬度Δ

內(nèi)的光才能透過平行平板。在平板結(jié)構(gòu)(n,h)給定,入射光線方向(

)一定的情況下，

僅與波長(zhǎng)

有關(guān)。--濾波將

改寫濾波寬度2025/1/18濾波特性It/Ii-

曲線可得濾波帶寬可見，R愈大，