大學(xué)物理-第十二章-波動(dòng)光學(xué)(編輯修改稿)
2025-08-31 15:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 級(jí)次分布 : e一定時(shí) ， ??????? krik ?波長(zhǎng)對(duì)條紋的影響 : ????? kriek ?, , 一定??? ?? kriek ,一定膜厚變化時(shí) ,條紋的移動(dòng)： ? 0?n? n? n n? e ??? ?? kriek ,一定)(2s i n2 222 iinne ??? ??????,3,2,1 ,)( ?? kki ??2. 面光源照明時(shí) ， 干涉條紋的分析 i P i f o r環(huán) e n? n? n n? 面光源 只要入射角 i相同 ， 都將匯聚在同一個(gè)干涉環(huán)上 （ 非相干疊加 ） L f P o r環(huán) B e n? n? n n? i r A C D 2 1 S i 當(dāng)光線垂直入射到薄膜上時(shí) 光程差為 : 半波損失 光線從光疏媒質(zhì)到光密媒質(zhì)界面 上反射時(shí)產(chǎn)生 半波損失 時(shí)有附加光程差或 321321 nnnnnn ????時(shí)無附加光程差或 321321 nnnnnn ????e321nnn12en 22??22 2?? ?? en上表面反射 下表面反射 2s i n222122?? ??? inne22 2?? ??? en具體問題具體分析 二、 增透膜 高反射膜 在透鏡表面鍍一層薄膜，利用干涉原理，使反射光產(chǎn)生相消干涉，從而增加光的透射。 對(duì)單層增透膜（通常鍍 MgF2， n2=）， 反射相干光滿足： )2,1,0k(2)1k2(en22?????2m i n n4λ=en2 e —— 光學(xué)厚度 膜 n1= n2= n3= 2. 高反射膜 增反膜是利用在薄膜上、下表面反射光相長(zhǎng)干涉的原理，使反射光得到增強(qiáng)。 通常是在光學(xué)玻璃表面鍍上一層折射率 n2 n3 的介質(zhì)薄膜， )2,1k(k2en2 2 ??????2m i n n4λ=e工藝上通常采用多層膜。 對(duì)于一般的 照相機(jī) 和目視光學(xué)儀器，通常選黃綠光 作為 “ 控制波長(zhǎng) ” ，使膜的光學(xué)厚度等于此波長(zhǎng)的 1/4， 在白光照射下的反射光呈現(xiàn)蘭紫色。 nm550?? 平行光接近 垂直入射 ， 在上 、下表面反射的光相干迭加 ， 在表面處看到干涉條紋 。 設(shè)薄膜的折射率為 n2， 暗條紋 明條紋 )2(+en2= 2 λδ?,3,2,1 ?? kk λ?0 , 1 , 2 ,k 2)12( ??? λkL ek ek+1 明紋 暗紋 e??三 .等厚干涉條紋 1. 劈尖 （ 劈形膜 ） rad 10~10 54 ??：???干涉條紋分布的特點(diǎn)： (2). 干涉條紋是平行于棱邊的直條紋 (3). 相鄰明 （ 暗 ） 紋間距 L： 2k1k n2ees i nL??????????22 n2s i nn2L ≈（適于平行光垂直入射） 只有在 很小的劈尖上，才能看到 干涉條紋 ?L ek ek+1 明紋 暗紋 e??劈棱 (1). 當(dāng)有半波損失時(shí) ， 在劈棱 處 為暗紋 ， 否則為一亮紋； 0e ?暗條紋 明條紋 )2(+en2= 2 λδ?,3,2,1 ?? kk λ?0 , 1 , 2 ,k 2)12( ??? λkrad 10~10 54 ??：?(4) 當(dāng)某種原因引起膜的等厚線發(fā)生變化時(shí)，將引起條紋作相應(yīng)地移動(dòng)。 利用薄膜干涉的原理，可 測(cè)量 單色光的 波長(zhǎng) 、測(cè)出 微小的角度 ，在工程技術(shù)中常來測(cè)定 細(xì)絲的直徑 、 薄片的厚度 等等。 等厚線 等厚線 條紋 向劈棱方向 平移 條紋 向遠(yuǎn)離劈棱 方向平移 膜厚每改變 ，條紋就向劈棱方向（或向遠(yuǎn)離劈棱方向）平移一條。 22/ n?? 測(cè)表面不平度 等厚條紋 待測(cè)工件 平晶 條紋偏向膜（空氣）厚部表示平面上有凸起。 平面上有凹坑 。 同一條等厚條紋對(duì)應(yīng)相同的膜厚度，所以在同一條紋上，彎向棱邊的部分和直線的部分所對(duì)應(yīng)的膜厚應(yīng)該相等。本來越靠近棱邊膜的厚度應(yīng)越小，現(xiàn)在在同一條紋上近棱邊處和遠(yuǎn)棱邊處厚度相等，這說明工件表面有凹坑。 在透鏡與平玻璃之間形成“ 環(huán)狀 ”的（空氣）劈尖， 膜的等厚線 是以接觸點(diǎn) O為圓心的一系列同心圓環(huán)，故干涉圖樣為一組同心圓。 明、暗圓環(huán)公式： ???? )2(en2 2 λ?k2)1k2( λ?明環(huán) 暗環(huán) 2222 eRe2=)eR(R=r又e 171。 R R2re2?∴? e r R 平晶 平凸透鏡 暗環(huán) ?oo?2. 牛頓環(huán) 有半波損失時(shí)）明
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1