0403高二物理13.42薄膜干涉PPT課件

1、第第4 4節(jié)節(jié) 薄膜干涉薄膜干涉 第第2 讓一束光經(jīng)薄膜的兩個(gè)表面反射讓一束光經(jīng)薄膜的兩個(gè)表面反射后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉后，形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉二、薄膜干涉中的色散二、薄膜干涉中的色散3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:4不同單色光的薄膜干涉條紋不同單色光的薄膜干涉條紋 可見，波長可見，波長越長，干涉條紋越寬越長，干涉條紋越寬51 1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一明條紋（暗條紋）應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度同一明條紋（暗條紋）應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相等的地方由于光波波長極短，所以微

2、相等的地方由于光波波長極短，所以微薄膜干涉時(shí)，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察薄膜干涉時(shí)，介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察到干涉條紋到干涉條紋2 2、用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋，、用手緊壓兩塊玻璃板看到彩色條紋，陽光下的肥皂泡和水面飄浮油膜出現(xiàn)彩陽光下的肥皂泡和水面飄浮油膜出現(xiàn)彩色等都是薄膜干涉色等都是薄膜干涉6白光的薄膜干白光的薄膜干涉條紋涉條紋彩色條紋彩色條紋水面上的油膜呈彩色水面上的油膜呈彩色7實(shí)驗(yàn)分析:8實(shí)驗(yàn)分析:9取一個(gè)透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表面并在一端墊一取一個(gè)透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個(gè)楔形空氣膜，薄片，使樣板的平面與被

3、檢查的平面間形成一個(gè)楔形空氣膜，用單色光從上面照射，入射光從空氣層的上下表面反射出兩列用單色光從上面照射，入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光，從反射光中就會(huì)看到干涉條紋光形成相干光，從反射光中就會(huì)看到干涉條紋標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件待檢部件空氣薄層空氣薄層薄膜干涉的應(yīng)用（一）薄膜干涉的應(yīng)用（一）檢查表面的平整程度檢查表面的平整程度10如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的平行的, ,如圖（如圖（b b）所示；如果觀察到的干涉條紋）所示；如果觀察到的干涉條紋如圖（如圖（c c）所示，則表示被檢測表面微有凸起或）所示，則表示被檢測表面微有凸起

4、或凹下，這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎凹下，這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測表面的平整曲。從彎曲的程度就可以了解被測表面的平整情況。這種測量精度可達(dá)情況。這種測量精度可達(dá)1010-6-6cmcm。(a) (b) (c) 單色光單色光標(biāo)準(zhǔn)樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板薄片薄片被檢測平面被檢測平面注：薄片厚度一般僅為零點(diǎn)零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度注：薄片厚度一般僅為零點(diǎn)零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度11鍍層鍍層薄膜薄膜在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜( (一般用氟化鎂一般用氟化鎂) )。當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表面上反射路程

5、當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表面上反射路程度恰好等于半個(gè)波長，因而互相抵，這就大大減小光度恰好等于半個(gè)波長，因而互相抵，這就大大減小光的反射損失，增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度，這種薄膜叫的反射損失，增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度，這種薄膜叫增透增透膜膜。薄膜干涉的應(yīng)用（二）薄膜干涉的應(yīng)用（二）增透膜增透膜1 1、下列現(xiàn)象屬于薄膜干涉的有、下列現(xiàn)象屬于薄膜干涉的有: : （ ）a.a.在水面上的油膜呈現(xiàn)的彩色花紋在水面上的油膜呈現(xiàn)的彩色花紋; ; b.b.雨后天空中呈現(xiàn)的彩虹雨后天空中呈現(xiàn)的彩虹; ;c.c.陽光下通過三棱鏡得到的彩色條紋陽光下通過三棱鏡得到的彩色條紋d.d.肥皂泡上呈現(xiàn)的彩色環(huán)紋。肥皂泡上呈現(xiàn)的

6、彩色環(huán)紋。練習(xí)練習(xí)c 2 2、用單色光照射肥皂薄膜、用單色光照射肥皂薄膜: :（ ）a.a.看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋; ;b.b.從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā) 生干涉生干涉, ,形成干涉圖樣。形成干涉圖樣。c.c.一束入射光從薄膜的前表面和后表面分別一束入射光從薄膜的前表面和后表面分別 反射出來反射出來, ,形成兩列波形成兩列波, ,這兩列波頻率相同這兩列波頻率相同, , 所以可以產(chǎn)生干涉所以可以產(chǎn)生干涉; ;d.d.若改用白光照射則看不到干涉條紋。若改用白光照射則看不到干涉條紋。c2002上海上海3 3、如圖所示

7、為一顯示薄膜干、如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，p p是附有是附有肥皂膜的鐵絲圈，肥皂膜的鐵絲圈，s s是一點(diǎn)燃是一點(diǎn)燃的酒精燈。往火焰上灑些鹽后，的酒精燈。往火焰上灑些鹽后，在肥皂膜上觀察到的干涉圖象在肥皂膜上觀察到的干涉圖象應(yīng)是下圖中的應(yīng)是下圖中的（ ）d(93(93全國全國) )4 4、如右圖是用干涉法檢查某種厚玻璃的、如右圖是用干涉法檢查某種厚玻璃的上表面是否平的裝置，所用單色光是用普上表面是否平的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由哪兩個(gè)表面反射的光疊加的干涉條紋是由哪兩個(gè)表面反射的光疊加而成的而成的( )( )a aa a的上表面和的上表面和