《波動光學》ppt課件 (2)-預覽頁
【正文】 兩相干光波在不同介質(zhì)中傳播時，相位差應(yīng)決定于 光程差 δ= n2 r2 n1 r1 干涉條件 為 當光波波陣面垂直 光軸時，光線通過透鏡，會聚點上光相互加強產(chǎn)生亮點，這表明各條光線相位相同。 ?*等傾干涉條紋 半透明玻璃片 面光源 透鏡 焦面 干涉圖樣 等厚薄膜 垂直入射 反射光互相減弱時 （約為入射光的 %） ，光程差為 d n3= n2= n1=1 空氣 MgF2 玻璃 1 2 平行平面薄膜干涉的應(yīng)用 ? 增透膜 為減弱反射光，在光學元件表面鍍的一層厚度適當?shù)耐该鹘橘|(zhì)膜 照相機鏡頭 ? ? ?,2,1,02122 02 ???? kkdn ??n2d 稱為光學厚度 增透膜用于冷光鏡 對紅外光增透，降低光線的熱效應(yīng)，如用在電影放映機的光源上。 二 . 劈尖（劈形膜）產(chǎn)生的干涉 2 反射光的干涉條紋 此處厚度為 d C 上表面反射光 下表面反射光 1 棱邊 設(shè)劈尖中流體的折射率為 n ，反射光 2 有半波損失，則反射光 1和 2 光程差為 22?? ?? nd設(shè)流體折射率 n小于玻璃折射率 在厚度 d 處出現(xiàn)明、暗紋的條件為 對應(yīng)于各級明、暗紋的厚度分別為 ????????????暗紋明紋??,3,2,1,02)12(,3,2,12222kkkknd?????????????暗紋明紋??,3,2,1,02,3,2,1412knkknkd??棱邊處為暗紋 棱邊處為明紋 兩反射光間 有半波光程差 兩反射光間 無 半波光程差 劈尖中流體的折射率和其兩側(cè)介質(zhì)折射率的影響 設(shè) l 表示兩相鄰的明紋或暗紋之間距離， ?為劈尖夾角，有如下關(guān)系式 nnknkddlkk 241241)1(2s i n1???? ?????????????nnl 2s i n2 ??l θ dk dk+1 n dk+1 dk 兩相鄰明紋間距 兩相鄰明紋處劈尖厚度差 ? 不同波長的光其干涉條紋寬度不同，波長越長，條紋越寬。 ，這可用化學方法把 SiO2薄膜的一部分腐蝕成劈尖形，若單色光從空氣垂直入射，已知入射光波長 λ= ， SiO2的折射率 n=， Si 的折射率為 ，若觀察到如圖所示的 7條明紋，問 SiO2膜的厚度 d 39。 讀數(shù)顯微鏡 半反鏡 光源 平凸透鏡 平板玻璃 三 . 牛頓環(huán) 透射環(huán) 反射環(huán) 222)( RrdR ???設(shè)平凸鏡球面的球心為 C， 半徑為 R ， 相距O 為 r 處的薄膜厚度為 d ， 由幾何關(guān)系得 通常 R d ， 故上式可略去高階小量 d 2 ，可得 Rrd22?2222 2 RrdRdR ????d r R C O ???????????????,2,1,02)12(,2,1 2222kkkkRnrnd?????明環(huán) 暗環(huán) ?????????????,2,1,0,2,1)21(knRkknRkr?? 明環(huán) 暗環(huán) 或 設(shè)薄膜折射率為 n ， 則在有半波損失時的光程差 特點：如果反射有半波損失，則中心處為暗斑，否則為明紋；條紋的級次是中間小，邊緣高；條紋的間距是中間大，邊緣小。 1 1
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