级光学分振幅干涉平行膜

级光学分振幅干涉平行膜第1页/共38页2二、光程差光程差光走过的几何路程的长度与折射率的乘积光程*光程差采用光程的概念就是把光在介质中走过的路程折算成真空中的路程，便于比较不同介质中的相位差。第2页/共38页3

三、

产生相干光的方法振幅分割法波阵面分割法*光源一分为二合二为一光程差不能太大光强差不能太大第3页/共38页4干涉加强、明纹中心位置干涉减弱、暗纹中心位置真空中1、光程差公式四、杨氏双缝干涉第4页/共38页52、杨氏干涉条纹的位置明纹中心位置暗纹中心位置3、条纹间距：4、条纹形状为一组与狭缝平行,明暗相间的等距离的条纹；对称分布于中心o点两侧；中央是明条纹。5、若上下缝各挡不同介质，则零级条纹将会移动。S*S1S2**O第5页/共38页63、在双缝干涉实验中，两缝分别被折射率为和的透明薄膜遮盖，二者的厚度均为e．波长为

的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相干光的相位差＝_______________________．e第6页/共38页74、杨氏双缝干涉实验中双缝到屏的距离为2.00米，所用单色光的波长（1）在屏上测得中央明纹两侧第五级条纹间距为3.44cm,求(1)双缝间距d.(2)将上述装置浸入n

=1.33的水中求中央明纹两侧第五级的间距。（2）浸入水中（1）第7页/共38页85、在S2缝上覆盖折射率为n、厚度为h的介质片，若入射光的波长为。（1）原来的零级条纹如何移动？（2）若设放介质片时的零级条纹移至原来的第k

级明条纹处，h=？（1）未插介质片时的零级条纹在哪里？对应的光程差为多少？（2）插入介质片后，新的零级条纹在光程差上应该满足何关系？思考：第8页/共38页9解：从S1和S2发出的相干光所对应的光程差所以可以算出来零级明条纹下移。移动后的零条纹的位置。P对应：（1）若设放介质片时的零级条纹移至原来的第k

级明条纹处，h=？第9页/共38页10插介质片后零级明条纹移到原来第

k

级处，满足：通过本题可否得出何结论？（1）在下缝挡一介质，原来的零级条纹向下移动。（2）在上缝挡一介质,零级条纹向上移动。问题：若上下缝各挡不同介质，则零级条纹的移动？原来

级明条纹位置满足：（2）（1）第10页/共38页11分振幅法产生的干涉第11页/共38页12

第四节

薄膜干涉第12页/共38页13第13页/共38页14分振幅法产生的干涉劈尖牛顿环薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。i①②第14页/共38页15第15页/共38页16第16页/共38页17一、平行平面膜的干涉第17页/共38页18i①②1.分振幅方法获得相干光①和②为相干光干涉减弱干涉加强（一）光线斜入射单色光源上一点发光第18页/共38页19分开处初相位传播路程引起i①②半波损失引起第19页/共38页20diir①②ri（1）两反射光由于路径不同而产生的光程差：2.光程差第20页/共38页21对两种媒质，折射率分别为若：光密媒质：光疏媒质相位变化：光从光疏媒质进入光密媒质，反射光中有半波损失（即产生附加光程差）有半波损失通常取正值相位突变（2）由半波损失引起的光程差第21页/共38页22

（3）、总光程差为由于半波损失产生的附加光程差3、条纹形状分析明条纹暗条纹薄膜厚度相同，相干光光程差随入射倾角变化，只有倾角相同的那些光线，光程差相同，干涉情况相同，构成同级干涉条纹。等倾干涉光源为扩展光源（面光源）第22页/共38页23条纹形状：为一组同心环，环纹间距从中心到边缘逐渐变密，级次从中心到边缘越来越低。

特点：若膜厚d增加，则环纹向外扩张；若膜厚d减少，则环纹向中心收缩。等倾干涉条纹第23页/共38页24

（二）光线垂直入射

d1231、光程差公式由于半波损失产生的附加光程差单色平行光垂直照射第24页/共38页252、讨论半波损失的影响：d123只上表面反射光有半波损失只下表面反射光有半波损失第25页/共38页26d123总之：两反射光的光程差：两反射光的光程差：第26页/共38页273.干涉加强、减弱条件明条纹暗条纹明条纹暗条纹思考：这种薄膜表面的干涉有明暗相间的条纹吗？k能取负值吗？k是从零开始取值吗？第27页/共38页28（1）透射光是否产生干涉？（2）透射光加强和减弱的条件是什么？（3）当反射加强（或减弱）时，透射光如何？思考i①②第28页/共38页29

在光学器件中，由于表面上的反射与透射，在器件表面镀膜，来改变反射与透射光的比例。（三）、应用举例第29页/共38页30增透膜与增反膜（1）增透膜：膜的厚度适当时，可使某种波长的反射光因干涉而减弱，从而使更多的光能透过元件。设镀膜厚度为d，反射光光程差满足：镀膜玻璃123空气n1n2n3膜的最小厚度：(k=0,1,2,3…)第30页/共38页31（2）增反膜：膜的厚度适当时，能使某些波长的反射光因为干涉而增强。(k=1,2,3…)膜的最小厚度：镀膜玻璃123空气n1n2n3（3）镀多层增反膜可以消透。光程差如果有附加项最小厚度与上式不同第31页/共38页32注意：增透（反）膜只对某一波长的光效果最好。对另外某一特定波长，效果可能相反。例如：感光胶片对绿光最敏感.

对绿光是增透膜,对紫光是增反膜.照相机镜头呈蓝紫色就是上述原因.第32页/共38页33解：∴在可见光范围内，干涉加强的光的波长是600nm和428.6nm．k取不同值分别带进去例、用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50的玻璃片．玻璃片的折射率为1.50．在可见光范围内(400nm~760nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强？与作业19相似(1nm=10-9m)思考：正反面呈现什么颜色？反射干涉加强第33页/共38页341、两反射光的光程差：为由于半波损失产生的附加光程差等倾干涉i①②

平行平面膜干涉总结注意k的取值明纹暗纹第34页/共38页352、光线垂直入射:

d123两反射光的光程差：i①②第35页/共38页