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1、一、等厚干涉二、等傾干涉§19.4分振幅法雙光束干涉1第19章光的干涉一.等厚干涉反射光2反射光1·S12（分振幅法）如圖：兩條相干光線的光程差：考慮到有半波損失因此有：（有附加光程差）折射定律：2第19章光的干涉薄膜12反射光干涉薄膜透射光干涉123第19章光的干涉波長550nm黃綠光對人眼和照相底片最敏感。要使照相機對此波長反射小，可在照像機鏡頭上鍍一層氟化鎂MgF2薄膜，已知氟化鎂的折射率n=1.38，玻璃的折射率n=1.55。(習題19.13)解兩條反射光干涉減弱條件增透膜的最小厚度增反膜薄膜光學
2、厚度（nd）仍可以為例1但膜層折射率n比玻璃的折射率大求氟化鎂薄膜的最小厚度。說明4第19章光的干涉光線垂直入射反射光1反射光2入射光在確定的角度下觀察（或說入射角固定），則在波長一定的情況下，光程差只取決于薄膜的厚度，相同厚度的地方對應相同的光程差。等厚干涉5第19章光的干涉(1)同一厚度d對應同一級條紋——等厚條紋；(2)兩相鄰明條紋（或暗條紋）對應的厚度差都等于若為空氣層時，相鄰明條紋（或暗條紋）對應的厚度差為討論6第19章光的干涉明紋暗紋1.劈尖干涉平行光垂直入射到劈尖上光程差?e?n?n?n·A
3、反射光2反射光1入射光(單色平行光垂直入射)(設n>n?)7第19章光的干涉條紋間距相鄰條紋的光程差差一個波長條紋間距明紋暗紋討論(1)空氣劈尖頂點處是一暗紋(2)反映膜的厚度變化條紋的移動平移8第19章光的干涉e:測表面不平整度等厚條紋待測工件平晶Dd:可測量小角度θ、微位移x、微小直徑D、波長λ等c:楔角的改變條紋疏密的變化改變楔角明紋暗紋9第19章光的干涉為了測量一根細的金屬絲直徑D，按圖辦法形成空氣劈尖，用單色光照射形成等厚干涉條紋，用讀數顯微鏡測出干涉明條紋的間距，就可以算出D。已知單色光波長為
4、589.3nm，測量結果是：金屬絲與劈尖頂點距離L=28.880mm，第1條明條紋到第31條明條紋的距離為4.295mm。解由題知直徑例2求金屬絲直徑D。D10第19章光的干涉一平面單色光波垂直照射在厚度均勻的薄油膜上，油膜覆蓋在玻璃板上，所用光源波長可連續(xù)變化，觀察到500nm和700nm這兩個波長的光在反射中消失。油的折射率為1.30，玻璃的折射率為1.50。解根據題意，不需考慮半波損失，暗紋的條件為例3求油膜的厚度。11第19章光的干涉2.牛頓環(huán)光程差明紋:暗紋:.S分束鏡M顯微鏡o牛頓環(huán)裝置簡圖平
5、凸透鏡平晶erR·?o形狀12第19章光的干涉白光入射的牛頓環(huán)照片13第19章光的干涉(1)測透鏡球面的半徑R——已知?,測m、rk+m、rk，可得R；(2)測波長λ——已知R，測出m、rk+m、rk，可得λ；(3)檢測透鏡的曲率半徑誤差及其表面平整度；(4)若接觸良好,中央為暗紋——半波損失；樣板待測透鏡條紋?半徑討論(5)透射圖樣與反射圖樣互補。14第19章光的干涉二、等傾干涉兩條光線的光程差考慮到有半波損失相長干涉相消干涉15第19章光的干涉等傾條紋LfPor環(huán)en?n?n>n?iC·21Siii·
6、BrAD···薄膜的厚度均勻則相同傾角的光線光程差相同觀察等傾條紋的實驗裝置和光路16第19章光的干涉只要入射角i相同都將匯聚在同一個干涉環(huán)上（非相干疊加）面光源在薄膜干涉中的特殊貢獻應用：增透(射)膜和增反射膜膜厚度均勻垂直入射對某個波長增透膜厚至少是多少？iPifor環(huán)en?n?n>n?面光源···基片鍍膜空氣<<17第19章光的干涉傾角i相同的光線對應同一條干涉條紋——等傾條紋一系列同心圓環(huán)內疏外密條紋特點:形狀條紋間隔分布條紋級次分布波長對條紋的影響膜厚變化時,條紋的移動中間級次最高圓紋從中心冒出
7、，并向外擴張，條紋變密使用面光源條紋更清楚明亮透射光圖樣與反射光圖樣互補波長越長同級次圓環(huán)半徑越小18第19章光的干涉薄膜干涉19第19章光的干涉在確定的角度下觀察（或說入射角固定），則在波長一定的情況下，光程差只取決于薄膜的厚度，相同厚度的地方對應相同的光程差。2)等傾干涉薄膜的厚度均勻則相同傾角的光線光程差相同兩個特殊結果1)等厚干涉等傾條紋牛頓環(huán)如何在實驗上區(qū)分上述條紋是等傾還是牛頓環(huán)?20第19章光的干涉
