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* * 第三章 干涉 §3 薄膜干涉一——等厚条纹 * 一 薄膜干涉概述 相干光的产生 波阵面分割法 * 光源 振幅分割法 获 相 干 光 波振面分割法 杨氏双缝 菲涅尔双镜 劳埃德镜 振幅分割法 薄膜干涉 劈尖干涉 牛顿环干涉 (1)分振幅干涉 透明介质分界面多次反射光或多次透射光之间的干涉 (2)干涉的空间区域 薄膜上下表面的广阔交叠区域里都能发生干涉 (3)观察条纹的方法 屏幕接收、光具组成像或眼睛直接观察 (4)薄膜干涉的分类: 等倾条纹 等厚条纹 二 薄膜表面的等厚条纹 (3)有无半波损失只影响条纹的绝对级次,不影响条纹的形状、间隔和反衬度。 (2)满足 或 时有半波损失。 (1) 是折射角,不是入射角。 注意: 相干极大 相干极小 相干极大 相干极小 注意: (1)实际讨论中最多的是正入射即 没有半波损失时: (2)薄膜上厚度相等的各点的轨迹称为等厚线——干涉条纹沿着等厚线分布,称为等厚干涉条纹. 三 应用(一)——劈形薄膜的等厚条纹 相邻等厚条纹对应的厚度差 劈形空气薄膜 1)等厚条纹的形状、走向和间隔 ①测量楔角和细丝的直径 2)楔形薄膜的应用 ②测薄膜厚度 ③检测平板玻璃表面的光洁度 ④判断平板平移方向和平移量 干涉条纹的移动 ⑤检测楔形薄膜交楞的位置 被检体 被检体 ⑥干涉膨胀仪 解 例 1 有一玻璃劈尖 , 放在空气中 , 劈尖夹角, 用波长 的单色光垂直入射时 , 测得干涉条纹的宽度 , 求 这玻璃的 折射率. 牛顿环实验装置 显微镜 S L M半透半反镜 T 四 应用(二)——牛顿环 牛顿环干涉图样 由一平板玻璃和一平凸透镜组成 光程差 明环 暗环 1)明环半径和暗环半径 R 明环 暗环 r d 暗环半径 明环半径 2)牛顿环的特点 ③中心条纹的级次低,边缘条纹级次高; ④中心条纹稀疏,边缘条纹密集; ①(空气)牛顿环中心点是暗点; ⑤空气层厚度变化,干涉条纹间隔不变。 与 无关 ②若非空气牛顿环,空隙是折射率是 的介质,则公式变为(以暗环为例) ①测量透镜的曲率半径 3)牛顿环的应用 ②检测工件曲率半径 扩大 收缩 一定要注意:半波损失需具体问题具体分析 例2 平凸透镜 充以 的液体,若以单色光垂直照射,测得右边 级亮纹的半径 ,右边 级亮条纹的半径 ,试求(1) 的值,(2)左边观察情况如何 解: 形成亮条纹的光程差 * * 第三章 干涉 §3 薄膜干涉一——等厚条纹
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