光學(xué)干涉ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 03:57本頁面
【正文】 生干涉，上下圖樣互補(bǔ)，能量守恒 P 點(diǎn)出現(xiàn)亮暗紋的條件為 ????? 2s i n2 222 ?? innd2s i n2)2()(222 ??? ????????? inndANnBCABn由幾何關(guān)系得 折射定律 rnin s i ns i n ??rirdirdiACANco ss i ns i n2s i nt a n2s i n ???rdBCABc o s??亮紋?,2,1 22 ?kk ?暗紋?,2,1,0 2)12( ?? kk ?周圍介質(zhì)折射率 薄膜折射率 討論 k 的取值 2s i n39。 如用在電影放映機(jī)的光源上 ? 多層反射膜（高反射膜） 減少透射 000024222 ????? ????? nd每層膜反射 光的光程差為 HeNe 激光器的反射鏡采用多層反射膜使波長為 的激光反射率高達(dá) 99% 以上 鍍膜的反射鏡 鍍膜也可增加反射 … 玻璃 ZnS ZnS MgF2 MgF2 ?0 ZnS 一般最多鍍 1517層 兩玻璃板形成一很小夾角 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 劈尖中流體折射率為 n 22?? ?? nd設(shè)流體折射率 n小于玻璃折射率 兩板間充滿空氣或其它流體，形成了劈形膜 則反射光 1和 2 光程差為 反射光 2 有半波損失 在厚度 d 處出現(xiàn)亮、暗紋的條件為 對應(yīng)于各級亮、暗紋的厚度分別為 ??? 22 ?? nd?d亮紋?,3,2,122 ?? kk ?暗紋?,3,2,1,02)12( ?? kk ?亮紋?,3,2,14 12 ?? knk ?暗紋?,3,2,1,0 2 ?knk ?棱邊處為暗紋 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 棱邊處為亮紋 ? 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 兩相鄰亮紋間距 兩相鄰亮紋處劈尖厚度差 設(shè) l 表示兩相鄰的亮紋或暗紋之間距離 ? 不同波長的光其干涉條紋寬度不同 討論： ? 同一干涉條紋具有相同厚度 ? 同一波長的入射光， ? 越小， l 越大（條紋越寬） 因而當(dāng)劈尖表面凸凹不平時(shí)，會出現(xiàn)條紋彎曲 ? 越大， l 越?。l紋越細(xì)） 波長越長，條紋越寬 ?d亮紋?,3,2,14 12 ?? knk ?暗紋?,3,2,1,0 2 ?knk ?????nnl 2s i n2 ??,故稱為 等厚條紋 總結(jié) : 劈尖的干涉條紋是平行棱邊、等距排列的直線 . 兩塊標(biāo)準(zhǔn)平晶 產(chǎn)生的等厚干涉條紋 兩塊表面有缺陷平晶 產(chǎn)生的等厚干涉條紋 或許有人會問 , 玻璃上下表面也有兩束反射光 , 這兩束反射光會不會相干產(chǎn)生類似的干涉條紋 ? 答案是 : 用可見光照明不會產(chǎn)生 . 因?yàn)榭梢姽獾南喔砷L度相對玻璃厚度來說太小 . 劈尖干涉的應(yīng)用 1 檢查加工件表面的光潔度 標(biāo)準(zhǔn) 待測工件 劈形膜 如圖，同一級干涉條紋具有相同厚度 .當(dāng)待測工件表面有凸凹不平時(shí)，劈形膜厚度會變化 , 從而條紋彎曲 . 厚度變化條紋就要變化 . 條紋彎向棱邊表明該處膜厚與高 級次處相同 , 故工件有 痕 。 ，這可用化學(xué)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 亮紋，問 SiO2膜的厚度 d39。 例 2（例 143 ）制造半導(dǎo)體元件時(shí)，常需要精確測定 解 空氣相對于 SiO2是光疏介質(zhì)，同樣， SiO2相對于 Si也是光疏介質(zhì)，所以，在 SiO2薄膜上下表面反射的兩光之間半波損失效果互抵。 例 3 兩塊玻璃一端恰好接觸成為空氣劈尖 ,用波長 ?=500 (1nm=109m)的單色光垂直照射 ,設(shè)劈尖角 ? ?????4 rad. 現(xiàn)將 劈尖內(nèi)充滿折射率為 n= , 求從劈棱數(shù)起第五個(gè)明條紋在充入液體前后移動的距離 . 解 : 設(shè)第五個(gè)明環(huán)處膜厚為 e, 由明紋條件有 : ?? 522 ??ne若用 L表示該處至棱邊距離 , 則有近似關(guān)系 ?Le ?????nLnL 49292 ??? ,mm6014911494912121.。的單色光垂直照射于其上，測量反射光牛頓環(huán)。 M M2 是兩個(gè)全反鏡，一般相互垂直 M?1 2 239。 S 半透半反膜 M2 M1 G1 G2 E
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