光的干涉和干涉系統(tǒng)9.12chap9

1、9.6 平行平板的多光束干涉及其應(yīng)用W n o n n o h 2 q 1 q 0.040.03615.8*10-50.920.0015一般情況下 0.04 一、平行平板的多光束干涉條件W n o n n o h 2 q 1 q 反射光：0.9, 0.009, 0.0073, 0.00577, 0.0046.1當(dāng)平板鍍膜且膜層無(wú)吸收時(shí) 0.9 透射光：0.01, 0.0081, 0.00656, 0.00529, 0.00431.二、平行平板的多光束干涉LP1、干涉場(chǎng)的強(qiáng)度分布（1）光程差與位相差（相鄰光束之間）干涉的結(jié)果。，點(diǎn)的條紋是由：rrrAAAP321 分別是界面的反射率和透射率半波損

2、失（2）反射率和透射率（3）各反射光線的復(fù)振幅LP合振幅：（4）反射光的合振幅與光強(qiáng)分布光強(qiáng)：（5）透射光的光強(qiáng)分布2，干涉條紋的特點(diǎn)結(jié)論：反射光和透射光的干涉圖樣互補(bǔ)透射光是幾乎全黑背景上的一組很細(xì)的亮紋組成反射光是均勻明亮背景上的很細(xì)的暗紋組成實(shí)際應(yīng)用采用透射光的干涉條紋（1）亮暗條紋的條件與光強(qiáng)對(duì)比度（3）光強(qiáng)分布與 的關(guān)系（2）光強(qiáng)分布與 的關(guān)系隨著反射率 的增大，透射光暗條紋的強(qiáng)度降低，亮條紋的寬度變窄，條紋的銳度和對(duì)比度增大（4）干涉條紋的銳度（5）條紋的精細(xì)度s二、法布里泊羅干涉儀 （一）儀器結(jié)構(gòu)法布里泊羅標(biāo)準(zhǔn)具（F-P)玻璃板或石英板鍍膜（提高表面的反射率）隔圈干涉條紋分析一系

3、列細(xì)銳的等傾亮紋干涉級(jí)次取決于h，干涉級(jí)很高，只適于單色性很好的光源內(nèi)表面鍍金屬膜，有反射相位變化 及金屬吸收比 相位差為且有（二）用作光譜線超精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究1、測(cè)量原理設(shè)光源中含有兩條譜線：l1和l2，l2=l1+Dl則：標(biāo)準(zhǔn)具在中心附近對(duì)應(yīng)的干涉級(jí)為m2和m1。干涉級(jí)差為對(duì)應(yīng)于條紋的位移De于是有：2. 自由光譜的范圍（能測(cè)量的最大波長(zhǎng)差）l2的(m-1)級(jí)條紋l1的m級(jí)條紋自由光譜范圍類(lèi)似于卡尺的最大量程。當(dāng)l1和l2差值非常小的時(shí)，它們產(chǎn)生的干涉條紋將非常靠近，如果兩個(gè)條紋合成的結(jié)果被視為一個(gè)條紋，則兩個(gè)波長(zhǎng)就不能被分辨。思路：波長(zhǎng)能否被分辨，取決于條紋能否被分辨。瑞利判據(jù)：兩個(gè)波長(zhǎng)的

4、亮條紋只有當(dāng)它們合強(qiáng)度中央的極小值低于兩邊的極大值的0.81時(shí)，兩個(gè)條紋才能被分開(kāi)。3. 分辨極限和分辨本領(lǐng)（能分辨的最小波長(zhǎng)差）d1d2GGDdd1d2GGDdd1d2Dd 用物理化學(xué)方法涂鍍?cè)诓ＡЩ蚪饘俦砻嫔系耐该鹘橘|(zhì)膜，利用光波在薄膜中的反射、折射和疊加，起到減反或增反的作用，還可以起到分光、濾光、調(diào)整光束偏振或位相狀態(tài)等作用。r1r2t1t2r1t11、單層膜三、多光束干涉在薄膜理論中的應(yīng)用（一）光學(xué)薄膜n0nnG正入射時(shí)薄膜反射比對(duì)于確定的n0和nG， 是n和nh的函數(shù)單層增透膜反射比是與波長(zhǎng)相關(guān)的，對(duì)綠光增透對(duì)紅光和藍(lán)光反射比較大減反增透全增透由于材料限制，單層膜達(dá)不到全增透全增透

5、單層增反膜增反n越大反射比越高，常用的材料是ZnS，n2.38，單層膜的最大反射比332、雙層膜由可知對(duì)于n0-n-nG單層l0/4單層膜可以等效于一個(gè)界面其折射率為涂鍍不同大小的n，可得到不同的低折射率膜對(duì)于了低的等效界面折射率，有低的反射比（增透）高折射率膜對(duì)于了高的等效界面折射率，有高的反射比（增反）可應(yīng)用于多層l0/4膜對(duì)于雙層膜雙層l0/4膜系全增透條件得雙層膜有兩個(gè)折射率可供匹配選取，達(dá)到全增透注意：全增透只對(duì)特定的l0滿足3、多層高反膜由nh均為l0/4的高折射率層（ZnS）和低折射率層（MgF2）交替疊成的膜系，稱(chēng)為l0/4膜系，用符合表示為G和A分別為玻璃基片和空氣，H和L分別為高、低折射率層，2p1為膜層數(shù)由等效界面法得nH和nL分別為高、低折射率層得折射率nH和nL相差越大，膜層數(shù)2p1越大，膜系的反射比就越高 利用多光束干涉原理制成的一種從白光中過(guò)濾出波段較窄的單色光的裝置。（類(lèi)似于間隔很小的F-P標(biāo)準(zhǔn)具）1、濾色片的中心的波長(zhǎng)（透射比最大的波長(zhǎng)）()。有不同的中心波長(zhǎng)一定時(shí)，不同，當(dāng)和取決正入射：；中心波長(zhǎng)透射極大lllqll=qmnhmnhmnhmnhmnh2 2 222cos:cos（二）干涉濾色光其中對(duì)應(yīng)同一種波長(zhǎng)，如l=5.46x10-7m，m1，m2，m3對(duì)應(yīng)的h1，h2，h3分別稱(chēng)為1，2，3級(jí)濾波片。2、透射波長(zhǎng)半寬度已知，條