光的干涉課件

*§3

薄膜干涉(Thin-FilmInterference)一、薄膜干涉的成因ABCD12p*3薄膜干涉(Thin-FilmInterference)一、薄膜干涉的成因=（暗紋）（明紋）相長干涉相消干涉ABCD12p*

應(yīng)用增透膜增反膜MgF2減弱玻璃n2=1.38n3

=1.50n1=1

加強(qiáng)ZnS玻璃n2=2.34n3

=1.50n1=1

高反射膜難找MgF2HLZnSMgF2HLZnS二、等傾干涉EqualInclinationInterference等傾動(dòng)畫.swf*反射光1

d

n·A反射光2暗明=dkdk+1L

d1.

劈尖（劈形膜）三、等厚干涉

EqualThicknessInterferencen

n

**R2.牛頓環(huán)NewtonRingrd0R2-2Rd+d2+r2=R2,d=r2/2R理疏外密

明暗環(huán)心是暗斑

暗明=k=0，r=0**干涉條紋特征：（4）已知

可求出R：干涉環(huán)半徑：

（2）通常牛頓環(huán)的中心是暗點(diǎn)。（3）相鄰兩暗環(huán)的間隔可見：干涉環(huán)中心疏、兩邊密。（5）已知R可求

愈往邊緣，條紋級別愈高。

（1）

與等傾干涉的本質(zhì)區(qū)別（6）透射光與之互補(bǔ)*

§4邁克耳孫干涉儀MichelsonInterferometerM

12

211

半透半反膜中心級次明暗不定最大=暗明M2M1G1G2SE**

Michelson干涉儀是應(yīng)用分振幅原理的干涉儀，它是一個(gè)雙光束系統(tǒng)，其干涉圖樣的強(qiáng)度分布函數(shù)為，在實(shí)際應(yīng)用中，力求圖樣是狹窄、清晰、明亮的條紋。

采用相位差相同的多光束系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)。典型裝置為Fabry-Perot干涉儀。1．問題的提出（雙光束→多光束）§

5多光束的干涉——法布里玻羅干涉儀*G、G’相向的表面鍍有薄銀膜。面光源S放在透鏡L1的焦平面上。則許多方向不同的平行光束入射到干涉儀上，經(jīng)G、G’間多次來回反射，最后透射出來的平行光束在透鏡L2的焦平面上形成同心圓形的明銳等傾干涉條紋。裝置平行放置的兩塊平板G和G’組成。一、構(gòu)造和原理*從G’后表面相繼透射出來的平行光束的振幅依次為，，…干涉圖樣式中為鍍銀面的反射率。*相鄰兩光束的光程差和相位差（第一面的出射角為i2）形成N束等振幅、相鄰光束有固定相位差的多光束干涉為精細(xì)度為反射率，接近1合振幅為*N束振幅為A0的、相鄰光束的相位差為的多光束的相干疊加合振幅為光強(qiáng)有極大值極小值條件是*極小:5次明紋:4N=6主極大最小N束相鄰主極大之間有N-1個(gè)最小

N-2個(gè)次極大光強(qiáng)分布曲線次極大*3.條紋規(guī)律討論:

(1)焦平面上是里疏外密的，亮紋很細(xì)銳的同心圓.

(2)級次里高外低.(3)如λ1，λ2同時(shí)入射兩套條紋能分開→光譜的精細(xì)節(jié)構(gòu)。

如鈉雙線λ1=5890A0，λ2=5896A0。邁氏儀中分不開。法一玻儀中能分開：

說明：當(dāng)h可變時(shí)稱法一波干涉儀；當(dāng)h不可變時(shí)稱法一波標(biāo)準(zhǔn)具

應(yīng)用：精確測波長，比較長度，研究譜線精細(xì)結(jié)構(gòu)，在激光器中諧振腔中應(yīng)用*思考題：觀察小孩吹的肥皂泡,為什么總是看到隨著泡的變大,會(huì)呈現(xiàn)不同的的色彩?2.肥皂泡在破裂前為什么總是呈現(xiàn)灰暗色?選擇題*例：在玻璃表面鍍上一層MgF2薄膜，使波長為λ=550nm的黃綠光全部通過。求：膜的厚度。此時(shí)反射光呈什么顏色？反射光相消=增透

λ1=2n2d=825nm取k=1,λ2=2n2d/2=412.5nm取k=2,反射光呈現(xiàn)紫藍(lán)色。解：=99.6nmMgF2玻璃

n2=1.38n3

=1.50n1=1

*例：邁克爾遜干涉儀兩臂中分別加入20cm長的玻璃管，一個(gè)抽成真空，一個(gè)充以一個(gè)大氣壓的氬氣，今以汞光線（

=5460A）入射干涉儀，如將氬氣抽出，發(fā)現(xiàn)干涉儀中條紋移動(dòng)了205條，求氬氣的折射率。ESM1M2G1G2L解：*薄膜干涉的應(yīng)用舉例