7.3 分振幅法干涉

1、 利用薄膜上、下兩個(gè)表面對(duì)入射光的反射和折射，可在反射方向(或透射方向)獲得相干光束。一、薄膜干涉擴(kuò)展光源照射下的薄膜干涉a1a2a在一均勻透明介質(zhì)n1中放入上下表面平行,厚度為e 的均勻介質(zhì) n2(n1)，用擴(kuò)展光源照射薄膜，其反射和透射光如圖所示 7.3 分振幅法干涉1光線a2與光線 a1的光程差為：半波損失由折射定律和幾何關(guān)系可得出：a1a2a2干涉條件薄膜aa1a2n1n2n3不論入射光的的入射角如何額外程差的確定滿足n1n3(或n1 n2 n2n3(或n1 n2 n3) 不存在額外程差對(duì)同樣的入射光來說，當(dāng)反射方向干涉加強(qiáng)時(shí)，在透射方向就干涉減弱。3二、增透膜和增反膜增透膜- 利用薄

2、膜上、下表面反射光的光程差符合相消干涉條件來減少反射，從而使透射增強(qiáng)。增反膜- 利用薄膜上、下表面反射光的光程差滿足相長干涉，因此反射光因干涉而加強(qiáng)。4問：若反射光相消干涉的條件中取 k=1，膜的厚度為多少？此增透膜在可見光范圍內(nèi)有沒有增反？例 已知用波長 ，照相機(jī)鏡頭n3=1.5，其上涂一層 n2=1.38的氟化鎂增透膜，光線垂直入射。解：因?yàn)?，所以反射光經(jīng)歷兩次半波損失。反射光相干相消的條件是：代入k 和 n2 求得：5此膜對(duì)反射光相干相長的條件：可見光波長范圍 400700nm波長412.5nm的可見光有增反。問：若反射光相消干涉的條件中取 k=1，膜的厚度為多少？此增透膜在可見光范圍

3、內(nèi)有沒有增反？6一、 劈尖干涉夾角很小的兩個(gè)平面所構(gòu)成的薄膜空氣劈尖棱邊楔角平行單色光垂直照射空氣劈尖上，上、下表面的反射光將產(chǎn)生干涉，厚度為e 處，兩相干光的光程差為 牛頓環(huán)7干涉條件劈尖上厚度相同的地方，兩相干光的光程差相同，對(duì)應(yīng)一定k值的明或暗條紋。等厚干涉棱邊處，e=0,=/2，出現(xiàn)暗條紋有“半波損失”實(shí)心劈尖實(shí)心劈尖8空氣劈尖任意相鄰明條紋對(duì)應(yīng)的厚度差：任意相鄰明條紋(或暗條紋)之間的距離 l 為：在入射單色光一定時(shí)，劈尖的楔角愈小，則l愈大，干涉條紋愈疏； 愈大，則l愈小，干涉條紋愈密。當(dāng)用白光照射時(shí)，將看到由劈尖邊緣逐漸分開的彩色直條紋。91011劈尖干涉的應(yīng)用-干涉膨脹儀利用空

4、氣劈尖干涉原理測(cè)定樣品的熱膨脹系數(shù)樣品平板玻璃石英圓環(huán)空氣劈尖 上平板玻璃向上平移/2的距離，上下表面的兩反射光的光程差增加。劈尖各處的干涉條紋發(fā)生明暗明(或暗明暗)的變化。如果觀察到某處干涉條紋移過了N條，即表明劈尖的上表面平移了N/2的距離。12二、牛頓環(huán)空氣薄層中，任一厚度e處上下表面反射光的干涉條件：13略去e2各級(jí)明、暗干涉條紋的半徑：隨著牛頓環(huán)半徑的增大，條紋變得越來越密。e=0,兩反射光的光程差 =/2，為暗斑。14例 已知：用紫光照射，借助于低倍測(cè)量顯微鏡測(cè)得由中心往外數(shù)第 k 級(jí)明環(huán)的半徑 , k 級(jí)往上數(shù)第16 個(gè)明環(huán)半徑 ，平凸透鏡的曲率半徑R=2.50m求：紫光的波長？解：根據(jù)明環(huán)半徑公式：15