大学物理9-04薄膜干涉.ppt

1、9-4薄膜干涉，薄膜干涉的应用1。防反射膜和防反射膜2。楔形尖端3。牛顿环，L，薄膜干涉，反射光的光程差，透射光的增强、减弱和光程差。注：透射光和反射光的干涉是互补的，符合能量守恒定律。点光源照明的干涉条纹分析。B、I、A、C、D、2、1、S、I、I、1)对于透射光：2)在垂直入射时：3)光程差是入射角I的函数，这意味着对于透射光，讨论：当光垂直入射时，当，求解(1)、(2)透射光、红光和紫光的光程差，并使用薄膜干涉来减少反射光，这种薄膜称为抗反射膜。应用两个薄膜干涉，1。抗反射膜和抗反射膜，利用薄膜干涉提高光学器件的透光率。实施例2:在玻璃表面上涂覆一层氟化镁薄膜，使得波长=5500的所有绿

2、光都能通过。询问薄膜的厚度。解决方案1:反射绿光的干涉被反射光的干涉抵消，即k=0，=2n2e=(2k1)/2，=996()，()，=2989.1，解决方案2:使透射绿光的干涉具有建设性，而透射光的干涉加强了条件：即k=1。问题：此时，反射光显示，2n2e=k，1=2n2e=8250，k=1，2=2n2e/2=4125，k=2，反射光为紫蓝色。多层高反射膜是通过在玻璃上交替镀覆光学厚度为/4的高折射率硫化锌膜和低折射率氟化镁膜而形成的。2楔形、开纹、暗纹、3)条纹间距(开纹或暗纹)、2)相邻开纹(暗纹)之间的厚度差，每个条纹对应楔形中的一个厚度，当厚度位置改变时，相应的条纹随之移动。4)干涉条

3、纹的移动和求解。实施例4在半导体器件的生产中，为了测量硅晶片上二氧化硅薄膜的厚度，将薄膜的一端蚀刻成楔形。众所周知，二氧化硅的折射率n=1.46。在用波长=5893埃的钠光照射后，观察到在楔形物上出现9条暗线，并且在楔形物斜面上的端点m处si的折射率为3.42。试着找出二氧化硅薄膜的厚度。解决方案：根据暗颗粒条件，e=(2k1)/4n，=2ne=(2k1)/2 (k=0，1，2)，已知第九暗颗粒对应于k=8，当代入上述公式时，其为=1.72(m)，因此二氧化硅膜的厚度为1.72米.为了测量金属丝的直径，金属丝被夹在两块平板玻璃之间形成一个楔形。如图所示，用单色光垂直照射可以得到等厚的干涉条纹。

4、金属线的直径可以通过测量干涉条纹之间的距离来计算。某一时刻的测量结果是：单色光波长=589.3毫米，线与楔尖的距离为L=28.880mm毫米，30条清晰线之间的距离为4.295毫米，那么求线的直径d？求解两条相邻亮线之间的距离，空气层厚度之差为/2。这是楔形之间的交角，因为它很小，所以可以通过代入数据得到。实施例6利用空气楔的等厚干涉条纹检测工件表面的微小加工线，将光学平面玻璃放在精密加工的工件表面，在它们之间形成空气楔状薄膜，用单色光照射玻璃表面，在显微镜下观察干涉条纹。证明了凹凸深度可以由下式得到：解：如果工件表面是一个精确的平面，等厚度的干涉条纹应该是等距离的平行直条纹，此时观察到的干涉

5、条纹向气膜左端弯曲。因此，可以判断工件表面是凹的，如图所示。图中类似的直角三角形可以是：所以：3个牛顿环是由一个平板玻璃和一个平凸透镜组成的，有光程差、牛顿环实验装置、光程差和暗线。4)应用实例：可用于测量光波的波长，检测透镜质量、曲率半径等。1)从反射光来看，中心点是暗还是亮？从透射光看，中心点是暗的还是亮的？2)属于等厚干涉，条纹间距不等。为什么？3)当牛顿环放在液体中时，条纹是如何变化的？测量透镜的曲率半径。在实施例7中，用he-ne激光器发射的波长为633nm的单色光进行牛顿环实验，测得第kth暗环的半径为5.63mm，第kth暗环的半径为7.96 mm。在实施例8中，如图所示，它是用于测量油膜折射率的实验装置。将油滴放在平板玻璃g上，并展开成圆形油膜。当波长的单色光垂直入射时，从反射光中可以观察到油膜形成的干涉条纹。给定玻璃的折射率，问：当油膜中心的最高点离开玻璃板的上表面时，干涉条纹将如何分布？你能看到亮线的数量和每条亮线的膜厚吗？中心点有多亮多暗？如果油膜扩散，条纹会如何变化？油膜折射率，g，解决方案1)条纹为同心圆，亮条纹，总