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?？拷?，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。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濾出波段較窄的單色光的裝置。（類似于間隔很小的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分別稱為1，2，3級(jí)濾波片。2、透射波長(zhǎng)半寬度已知，條