光程和光程差薄膜干涉解析

1、光程和光程差薄膜干涉解析(1)光程: 介質(zhì)折射率n與光的幾何路程r之積 =nr 物理意義：光程就是單色光在介質(zhì)中通過的幾何路程按相位差相等折合到真空中的路程.2慢相位短光程相等3 波程差 相位差 光程差(2)光程差 (兩光程之差)4相位差與光程差的關(guān)系 干涉加強 干涉減弱5二 透鏡不引起附加的光程差不同光線通過透鏡要改變傳播方向，會不會引起附加光程差？問題A、B、C 的位相一樣，在F點會聚，干預(yù)加強A、B、C 各點到F點的光程都相等。AaF比BbF經(jīng)過的幾何路程長，但BbF在透鏡中經(jīng)過的路程比AaF長，透鏡折射率大于1，折算成光程， AaF的光程與BbF的光程相等。解釋使用透鏡不會引起各相干光

2、之間的附加光程差。AB6【例題2-3-4】在雙縫裝置實驗中，入射光的波長為例13-2P100在雙縫裝置實驗中，入射光的波長為 ，用玻璃紙遮住雙縫中的一條縫。假設(shè)玻璃紙中光程比一樣厚度的空氣的光程大 。那么屏上原來的明紋處將有何種變化？A 仍為明紋 B變?yōu)榘禇l紋C既非明紋也非暗紋 D無法確定是明紋還是暗紋O解：玻璃紙未遮住時，光程差 O處為零級明紋玻璃紙遮住后，O處光程差為： 為半波長的奇數(shù)倍根據(jù)干涉條件知O處變?yōu)榘导y，故正確答案是（B）。7PL三 薄膜干預(yù) 等傾干預(yù)DC34E5A1B2薄膜干預(yù)8PLDC34E5A1B29 反射光的光程差加 強減 弱PLDC34E5A1B2reflection1

3、0 透射光的光程差注意：透射光和反射光干預(yù)具有互補 性 ，符合能量守恒定律.根據(jù)具體情況而定PLDC34E5A1B2transmission11 當(dāng)光線垂直入射時3212滿足n1n3(或n1 n2 n2n3(或n1 n2 n3) 不存在半波損失半波損失確實定反射光13 例 一油輪漏出的油(折射率n1)污染了某海域, 在海水(n2)外表形成一層薄薄的油污. (1)如果太陽正位于海域上空，一直升飛機的駕駛員從機上向正下方觀察，他所正對的油層厚度為460 nm,那么他將觀察到油層呈什么顏色? (2)如果一潛水員潛入該區(qū)域水下，并向正上方觀察，又將看到油層呈什么顏色？14解 (1)綠色n1n2d=46

4、0 nm15 (2)透射光的光程差紅光紫光紫紅色肥皂泡正反面顏色16 增透膜和增反膜增透膜：利用薄膜干預(yù)可以提高光學(xué)器件的透光率 ，如照相機、顯微鏡鏡頭增反膜：反射光干預(yù)增強，如太陽鏡建筑中“幕墻玻璃焊工帶的防電弧眼鏡1723玻璃氟化鎂為增透膜例 為了增加透射率，在玻璃外表涂一層氟化鎂膜 ，使波長為550nm的綠光全部通過，求氟化鎂膜的最小厚度p10218?。ㄔ鰪姡﹦t:空氣 ，氟化鎂 ,=550nm 解一：使反射綠光干預(yù)相消求：23玻璃氟化鎂為增透膜19解二: 使透射綠光干涉相長 由透射光干涉加強條件：取k=123玻璃氟化鎂為增透膜20問：此時零級條紋移至何處？ 假設(shè)移至原來的第 k 級明條紋處，其厚度 d 為多少？例2. ：一雙縫裝置的一個縫S2被折射率為 n，厚度為 d的介質(zhì)覆蓋，設(shè)入射光的波長為. 解：從S1和S2發(fā)出的相干光所對應(yīng)的光程差所以零級明條紋下移零條紋的位置應(yīng)滿足：光程差為零輔導(dǎo)p100 三2類似教材p128二121原來 k 級明條紋位置滿足：設(shè)有介質(zhì)時零級明條紋滿足兩式聯(lián)立得：輔導(dǎo)p96 例1、教材p128二1、2原來