薄膜干涉（课堂PPT）

1、11 1、概念：、概念：让一束光经薄膜的两个表面反射后，形让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉薄膜干涉（2）原理：）原理：薄膜的前后两表面反射光叠加而产生。薄膜的前后两表面反射光叠加而产生。（3）规律：）规律：2d=n 时，亮条纹时，亮条纹2d=（n+1/2） 时时 ，暗条纹，暗条纹（4）产生干涉条纹的条件：）产生干涉条纹的条件：薄膜厚度有变化薄膜厚度有变化（1）现象：）现象：水平明暗相间条纹水平明暗相间条纹二、薄膜干涉中的色散2原因：课本说明：(1)同一厚度处形成同一条纹(2)用不同波长的光做薄膜干涉实验明暗条纹出现的位置不同

2、2.白光的薄膜干涉条纹是彩色条纹3.自然界中的现象水面上的油膜呈彩色水面上的油膜呈彩色（1）肥皂泡看起来是彩色的（2）雨后积水上漂浮的油膜看起来是彩色的3薄膜干涉的应用（一）薄膜干涉的应用（一）光学镜头光学镜头增透膜增透膜镀层镀层薄膜薄膜 在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜( (一般用氟化镁一般用氟化镁) )。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度差当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度差恰好等于半个波长，因而互相抵消，这就大大减小光的反恰好等于半个波长，因而互相抵消，这就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫射损失，增强了透射光

3、的强度，这种薄膜叫增透膜增透膜。41、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？2、是否对所有颜色的光都有增透的作用？、是否对所有颜色的光都有增透的作用？薄膜的厚度至少是入射光在薄膜的厚度至少是入射光在薄膜薄膜中波长的中波长的1/41/4。 因为人眼对绿光最敏感，所以一般因为人眼对绿光最敏感，所以一般增强绿光的透射，即增强绿光的透射，即薄膜的厚度是薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的绿光在薄膜中波长的1/41/4。由于其它。由于其它色光不能被有效透射，故反射较强，色光不能被有效透射，故反射较强，这样的镜头呈这样的镜头呈淡紫色淡紫色。问题思考：5干涉图样

4、：中央疏边沿密的同心圆环干涉图样：中央疏边沿密的同心圆环干涉现象是由于凸透镜下表干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的光叠加形成的干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的薄膜干涉的应用（二）牛顿环薄膜干涉的应用（二）牛顿环6 取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面向下照射，入射光从空气层的上下表面反膜，用单色光从

5、上面向下照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。标准样板标准样板待检部件待检部件空气薄层空气薄层三、薄膜干涉的应用（一）检查表面的平整程度7如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的, ,如图（如图（b b）所示；如果观察到的干涉条纹如图（）所示；如果观察到的干涉条纹如图（c c）所示，）所示，则表示被检测表面微有则表示被检测表面微有* *（或凹下），这些凸起（或（或凹下），这些凸起（或凹下）的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以凹下）的地方的干涉条纹就

6、弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达1010-6-6cmcm。(a) (b) (c) 单色光单色光标准样板标准样板薄片薄片被检测平面被检测平面注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸的厚度注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸的厚度被检测平面的凹凸判定：81.1.（0303全国）一束单色光从空气射入玻璃中，则全国）一束单色光从空气射入玻璃中，则( )( )A A频率不变，波长变长频率不变，波长变长 B B 频率变大，彼长不变频率变大，彼长不变C C 频率不变，波长变短频率不变，波长变短 D D 频率变

7、小，波长不变频率变小，波长不变C练习练习2.2.紫光由折射率为紫光由折射率为n n的棱镜进入空气，则下列说的棱镜进入空气，则下列说法中正确的是法中正确的是( )( )A.A.频率为原来的频率为原来的n n倍，波长为原来的倍，波长为原来的1/n1/nB.B.波长为原来的波长为原来的n n倍，波速为原来的倍，波速为原来的n n倍倍C.C.频率为原来的频率为原来的n n倍，波长为原来的倍，波长为原来的n n倍倍D.D.频率为原来的频率为原来的1/n1/n，波长为原来的，波长为原来的n n倍倍B93. 对于单色光，玻璃的折射率比水大，则此光在玻璃中传播时（ ）A、其速度比在水中的大，其波长比在水中的长

8、B、其速度比在水中的大，其波长比在水中的短C、其速度比在水中的小，其波长比在水中的短D、其速度比在水中的小，其波长比在水中的长C4.4.竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射下会形成（下会形成（ ）A A黑白相间的水平干涉条纹黑白相间的水平干涉条纹B B黑白相间的竖直干涉条纹黑白相间的竖直干涉条纹CC彩色水平干涉条纹彩色水平干涉条纹D D彩色竖直干涉条纹彩色竖直干涉条纹C105.5.关于薄膜干涉现象，下列说法中正确的是（关于薄膜干涉现象，下列说法中正确的是（ ）A A在波峰和波峰叠加处，光得到加强，将出现亮在波峰和波峰叠加处，光得到加强，将出现亮条

9、纹，在波谷和波谷叠加处，光将减弱，出现暗条条纹，在波谷和波谷叠加处，光将减弱，出现暗条纹纹B B观察皂液薄膜的干涉现象时，观察者和光源应该观察皂液薄膜的干涉现象时，观察者和光源应该位于薄膜的同侧位于薄膜的同侧CC当薄膜干涉的条纹是等距的平行明暗条纹时，当薄膜干涉的条纹是等距的平行明暗条纹时，说明薄膜厚度处处相同说明薄膜厚度处处相同D D薄膜干涉中，同一条纹上各点厚度都相同薄膜干涉中，同一条纹上各点厚度都相同BD6.6.在光学镜上涂有增透膜，已知增透膜的折射率为在光学镜上涂有增透膜，已知增透膜的折射率为1.41.4，绿光的波长为，绿光的波长为5600A5600A，则增透膜的厚度为，则增透膜的厚度

10、为_ 1000A117.7.下图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是下图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则所示，则 ( )( )A.A.产生干涉的两列光波分别是由产生干涉的两列光波分别是由a a的上表面和的上表面和b b的的下表面反射的下表面反射的B.B.产生干涉的两列光波分别是由产生干涉的两列光波分别是由a a的下表面和的下表面和b b的上的上表面反射的表面反射的C.C.被检查的玻璃表面有凸起被检查的玻璃表面有凸起D.D.被检查的玻璃表面有凹陷被检查的玻璃表面有凹陷BD 12 8.8.市场上有种灯具俗称市场上有种灯具俗称“冷光灯冷光灯”，用，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛应用于各种场所，应大大降低，从而广泛应用于各种场所，这种灯降低热效应的原理之一是灯泡后面这种灯降低热效应的原理之一是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜( (例例如氟